RAE 1. TIPO DE DOCUMENTO: Trabajo de grado para optar por el título de INGENIERA DE SONIDO. 2. TÍTULO: Análisis E Implementación Del Modelo De Superposición De Imágenes Acústicas Para Grabación De Un Arreglo Tipo Sinfónico. 3. AUTOR: Juliette Olivella López. 4. LUGAR: Bogotá, Colombia. 5. FECHA: Junio de 2014. 6. PALABRAS CLAVE: Grabación en Bloque, Superposición de imágenes acústicas, Orquesta sinfónica, sistemas lineales, acústica lineal y no lineal. 7. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO: Este proyecto analiza el comportamiento del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas para grabación de música sinfónica. Se fundamenta en la teoría de superposición para dividir una fuente sonora musical y a su vez busca emular una grabación en bloque bajo una grabación de instrumentos por separados. El desarrollo ingenieril de este proyecto se abordó en una perspectiva analítica y una perspectiva musical. 8. LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN: Línea de Investigación de la Universidad de San Buenaventura: Tecnologías actuales y Sociedad. Sub línea de la Facultad de Ingeniería: Instrumentación y Control de Procesos. Campo Temático del Programa de Sonido: Grabación y producción. 9. METODOLOGÍA: Esta investigación es de carácter Empírico - Analítico puesto que examina conocimientos novedosos bajo procedimientos experimentales. 10. CONCLUSIÓN: Al realizar una triangulación de resultados entre lo obtenido por procedimiento de lógica matemática, lo obtenido por evaluación subjetiva de percepción y lo obtenido en un análisis de señales, se evidencia que el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas no puede considerarse como un sistema lineal, no obstante, las variables que alteran tal linealidad son despreciables en la práctica. Se infiere que El Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas resulta VIABLE para emular una grabación en bloque.

ANÁLISIS E IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO DE SUPERPOSICIÓN DE IMÁGENES ACÚSTICAS PARA GRABACIÓN DE UN ARREGLO TIPO SINFÓNICO.

JULIETTE OLIVELLA LÓPEZ

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ING. DE SONIDO BOGOTÁ 2014

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ANÁLISIS E IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO DE SUPERPOSICIÓN DE IMÁGENES ACÚSTICAS PARA GRABACIÓN DE UN ARREGLO TIPO SINFÓNICO.

JULIETTE OLIVELLA LÓPEZ Trabajo de grado para optar por el título de Ingeniera de Sonido.

Asesor: Darío A. Páez Soto. Ing. De Sonido.

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ING. DE SONIDO BOGOTÁ 2014

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Nota de Aceptación: ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ _____________________________________

________________________ Presidente del Jurado

________________________ Jurado

________________________ Jurado

Ciudad y Fecha (dd/mm/aa) ____________, _____/_____/_____

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Dedicado a William… quien dio la idea de esta investigación.

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AGRADECIMIENTOS Agradezco a Dios por su incondicional mano de bendición. A mis padres Norys López y Julio Olivella, por su apoyo y respaldo para cumplir mis sueños. A mi hermana Giselle Olivella por su compañía durante mi proceso de formación. A los Ingenieros Oscar Acosta, Luis F. Hermida, Raúl Rincón y Miguel Pérez por enseñarme más que teorías en sus clases, sé que sus asignaturas resultarán en experiencias provechosas para mi futuro profesional. Gracias a cátedras como las suyas mi motivación se mantuvo viva en todo el proceso. A Elder Solano y Jonathan Montenegro por su colaboración desde el área de laboratorios de Ingeniería de sonido. Y en general a todas aquellas personas que de una u otra manera contribuyeron en mi formación para culminar este proyecto.

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CONTENIDO Pág. LISTA DE TABLAS ............................................................................................... 10   LISTA DE ILUSTRACIONES ................................................................................ 13   LISTA DE ECUACIONES ...................................................................................... 17   LISTA DE ANEXOS............................................................................................... 18   1   INTRODUCCIÓN.............................................................................................. 19   2   PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 21   2.1   ANTECEDENTES ................................................................................................. 21   2.1.1   Teoría Referente ............................................................................................ 21   2.1.2   Clasificación Histórica Por Localización ......................................................... 22   2.2   DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ........................................ 26   2.3   JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 27   2.4   OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. ................................................................ 28   2.4.1   Objetivo General............................................................................................. 28   2.4.2   Objetivos Específicos. .................................................................................... 28   2.5   ALCANCES Y LIMITACIONES ............................................................................ 29   2.5.1   Alcances ......................................................................................................... 29   2.5.2   Limitaciones.................................................................................................... 29  

3   MARCO DE REFERENCIA.............................................................................. 30   3.1   MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL ................................................................... 30   3.1.1   Concepto Sonoro............................................................................................ 30   3.1.2   Generación y Propagación del sonido............................................................ 30   3.1.3   Fuente Sonora. ............................................................................................... 31   3.1.4   Fuentes Sonoras Musicales. .......................................................................... 31   3.1.5   Fuentes Sonoras Electroacústicas. ................................................................ 34   3.1.6   Técnicas de captura (Microfonía) estéreo. ..................................................... 38   3.1.7   Grabación de música clásica .......................................................................... 39   3.1.8   Teoría Lineal................................................................................................... 41  

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3.2   MARCO LEGAL Y NORMATIVO. ........................................................................ 43   3.2.1   Protocolo de Medición utilizado a partir de la norma técnica ISO 3382 ......... 43   3.2.2   Protocolo de Medición utilizado a partir de la norma técnica ISO 354 ........... 45  

4   METODOLOGÍA .............................................................................................. 47   4.1   ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN.................................................................... 47   4.1.1   Líneas De Investigación ................................................................................. 47  

5   TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ..................................... 48   5.1   ANÁLISIS OBJETIVO .......................................................................................... 48   5.1.1   Matlab ............................................................................................................. 48   5.1.2   Pro Tools ........................................................................................................ 48   5.1.3   Paz Analyzer .................................................................................................. 49   5.1.4   Hardware ........................................................................................................ 49   5.2   ANÁLISIS SUBJETIVO ........................................................................................ 49   5.2.1   Fuentes Subjetivas ......................................................................................... 49   5.2.2   Población Y Muestra para la Encuesta .......................................................... 50  

6   HIPÓTESIS ...................................................................................................... 51   6.1   VARIABLES .......................................................................................................... 51   6.1.1   Variables Independientes ............................................................................... 51   6.1.2   Variables Dependientes ................................................................................. 51  

7   DESARROLLO INGENIERIL ........................................................................... 52   7.1   PERSPECTIVA ANALÍTICA ................................................................................. 52   7.1.1   Planteamiento del modelo .............................................................................. 52   7.1.2   Linealidad en el sistema. ................................................................................ 55   7.1.3   Variables para analizar el modelo. ................................................................. 61   7.1.4   Test Con Fuentes Electroacústicas. ............................................................... 64   7.2   Música Sinfónica ................................................................................................. 86   7.3   Pruebas Adicionales ........................................................................................... 89   7.4   PERSPECTIVA SONORA. ................................................................................... 94   7.4.1   Formato Musical – Arreglo Sinfónico de Prueba ............................................ 95   7.4.2   Grabación Inicial. .......................................................................................... 103   7.4.3   Grabación Final. ........................................................................................... 105  

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7.5   SALAS DE PRUEBA .......................................................................................... 110  

8   PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ...................................... 112   8.1   Análisis de Fuentes Electroacústicas. ............................................................ 112   8.1.1   Impedancia Eléctrica Propia ......................................................................... 112   8.1.2   Frecuencia de Resonancia. .......................................................................... 112   8.1.3   Respuesta en Frecuencia............................................................................. 115   8.1.4   Diagrama Polar............................................................................................. 116   8.2   RESULTADOS OBJETIVOS .............................................................................. 117   8.2.1   Pruebas en campo Libre .............................................................................. 117   8.2.2   Pruebas en estudio 5.1 de la Universidad de San Buenaventura Bogotá.... 143   8.2.3   Pruebas en estudio Digital de la Universidad de San Buenaventura Bogotá. 146   8.2.4   VARIACIÓN EN LAS SALAS. ...................................................................... 151   8.3   RESULTADOS SUBJETIVOS ............................................................................ 154   8.3.1   Encuesta 1. Comparar dos audios ............................................................... 154   8.3.2   Encuesta 2. Evaluar un solo audio ............................................................... 162  

9   CONCLUSIONES........................................................................................... 165   10   RECOMENDACIONES ................................................................................ 168   10.1   PROTOCOLO DE GRABACIÓN FINAL........................................................... 168  

11   BIBLIOGRAFÍA............................................................................................ 170  

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LISTA DE TABLAS Tabla 1. Instrumentos de Cuerda. ...................................................................................... 32   Tabla 2. Instrumentos de Viento ........................................................................................ 33   Tabla 3. Instrumentos de Percusión................................................................................... 33   Tabla 4. Parámetros Acústicos de una sala ....................................................................... 62   Tabla 5. Variables a Considerar en la evaluación del Modelo ........................................... 64   Tabla 6. Características Físicas de Altavoces Adam A7X utilizados ................................. 66   Tabla 7. Muestra de datos para Comparación Numérica................................................... 81   Tabla 8. Diez mejores Orquestas según Gramophone ...................................................... 98   Tabla 9. Distribución de cuerdas en las Diez orquestas .................................................... 98   Tabla 10. Distribución de Viento/Madera en las Diez orquestas........................................ 99   Tabla 11. Distribución de Metales en las Diez orquestas .................................................. 99   Tabla 12. Distribución de Percusión en las Diez orquestas ............................................. 100   Tabla 13. Distribución de familias musicales en las diez orquestas ................................ 100   Tabla 14. Porcentaje de familias para el Arreglo Sinfónico.............................................. 100   Tabla 15. Arreglo Musical para la investigación ............................................................... 103   Tabla 16. Población de la Investigación. .......................................................................... 108   Tabla 17. Impedancia Eléctrica de los Altavoces ADAM A7X.......................................... 112   Tabla 18. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 63 Hz ..................... 119   Tabla 19. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 63 Hz ................................ 119   Tabla 20. Cálculo Estadístico para Test con 63 Hz ......................................................... 119   Tabla 21. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 125 Hz ................... 121   Tabla 22. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 125 Hz .............................. 121   Tabla 23. Cálculo Estadístico para Test de 125 Hz ......................................................... 121   Tabla 24. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 250 Hz ................... 123   Tabla 25. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 250 Hz .............................. 123   Tabla 26. Cálculo Estadístico para test de 250 Hz .......................................................... 123   Tabla 27. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 500 Hz ................... 125   Tabla 28. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 500 Hz .............................. 125   Tabla 29. Cálculo Estadístico para test de 500 Hz .......................................................... 125   Tabla 30. Stereo Energy Altavoces A y B por separado en test de 1000 Hz ................... 127  

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Tabla 31. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 1000 Hz ............................ 127   Tabla 32. Cálculo Estadístico para test de 1000 Hz ........................................................ 127   Tabla 33. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 2000 Hz ................. 129   Tabla 34. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 2000 Hz ............................ 129   Tabla 35. Cálculo Estadístico para test de 2000 Hz ........................................................ 129   Tabla 36. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 4000 Hz ................. 131   Tabla 37. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 4000 Hz ............................ 131   Tabla 38. Cálculo Estadístico para test de 4000 Hz ........................................................ 131   Tabla 39. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 8000 Hz ................. 133   Tabla 40. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 8000 Hz ............................ 133   Tabla 41. Cálculo estadístico para Test con 8000 Hz ...................................................... 133   Tabla 42. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 16000 Hz ............... 135   Tabla 43. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 16000 Hz .......................... 135   Tabla 44. Cálculo Estadístico para test con 16000 Hz..................................................... 135   Tabla 45. Desviaciones Estándar para test Tonos Puros ................................................ 136   Tabla 46. Stereo Energy test con 1000 Hz. Repetición ................................................... 137   Tabla 47. Cálculo estadístico del test con 1000. Repetición ............................................ 137   Tabla 48. Desviación Estándar Tonos puros (Corrección 1000Hz) ................................. 137   Tabla 49. Desviaciones Estándar para Test de Sweep ................................................... 139   Tabla 50. Desviaciones Estándar de acuerdo al tipo de Ruido utilizado ......................... 140   Tabla 51. Desviación Estándar Por tipo de Test .............................................................. 141   Tabla 52. Porcentajes de Efectividad obtenidos en Pruebas en campo Libre ................. 142   Tabla 53. Medidas de Tendencia (En Campo Libre)........................................................ 143   Tabla 54. Comparación Numérica para Test con Canción en sala 5.1 ............................ 145   Tabla 55. Comparación Numérica de "Stereo Energy" .................................................... 151   Tabla 56. Nivel de Educación de los encuestados........................................................... 154   Tabla 57. Países en los cuales se respondió la encuesta ............................................... 156   Tabla 58. Resultados Generales de la Encuesta ............................................................. 156   Tabla 59. Micrófonos utilizados en análisis comparativo. ................................................ 174   Tabla 60. Condiciones de Medición RT estudio 5.1 ......................................................... 183   Tabla 61. RT Estudio 5.1 Universidad de San Buenaventura .......................................... 185   Tabla 62. Condiciones de Medición RT Sala 2. ............................................................... 186   Tabla 63. RT Estudio Digital Universidad de San Buenaventura ..................................... 188  

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Tabla 64. Condiciones de Medición RT Sala 3. ............................................................... 189   Tabla 65. RT Capilla Universidad de San Buenaventura ................................................. 191   Tabla 66. Condiciones de Medición RT Estudios Audiovision ......................................... 192   Tabla 67. RT Estudios Audiovision .................................................................................. 192  

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LISTA DE ILUSTRACIONES Ilustración 1. Tipos de Sine Sweep .................................................................................... 35   Ilustración 2. Diagrama Directivo Técnica ORTF ............................................................... 39   Ilustración 3. Ejemplo Grafico de Grabación en Bloque..................................................... 40   Ilustración 4. Ejemplo Gráfico de Grabación con el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas ............................................................................................................................ 40   Ilustración 5. Principio de Homogeneidad .......................................................................... 42   Ilustración 6. Principio de Superposición ........................................................................... 42   Ilustración 7. Perspectivas de Investigación ...................................................................... 52   Ilustración 15. Diagrama del Sistema................................................................................. 56   Ilustración 16. Principio de Homogeneidad de Manera gráfica .......................................... 58   Ilustración 17. Análisis de Homogeneidad en el Modelo.................................................... 59   Ilustración 18. Principio de Superposición de manera gráfica ........................................... 60   Ilustración 19. Análisis del Principio de Superposición en el Modelo................................. 60   Ilustración 20. Altavoz Adam A7X ...................................................................................... 65   Ilustración 21. Medición de Respuesta en frecuencia ........................................................ 66   Ilustración 22. Ubicación de Equipos para Medición de Directividad ................................. 67   Ilustración 23. Perspectiva de Distancia para Medición de Directividad ............................ 68   Ilustración 24. Bosquejo de Grilla para Medición de Directividad ...................................... 68   Ilustración 26. Medición de Directividad ............................................................................. 69   Ilustración 27. Extracción del Cono para Medición de Resonancia ................................... 70   Ilustración 28. Medición de VP ........................................................................................... 71   Ilustración 29. Medición de VR........................................................................................... 71   Ilustración 30. Módulo de Trabajo para Medición de Resonancia ..................................... 72   Ilustración 31. Medición de Impedancia Eléctrica .............................................................. 72   Ilustración 32. Eje del Montaje para Test con Fuentes Electroacústicas ........................... 73   Ilustración 33. Grabadora Portátil Zoom H6 ....................................................................... 74   Ilustración 36. Vista de la Grilla en el montaje ................................................................... 75   Ilustración 39. Vista trasera del montaje ............................................................................ 77   Ilustración 40. Vista de Espacialidad en el Plugin PAZ ANALYZER .................................. 80   Ilustración 41. Vista Espectral en el plugin PAZ ANALYZER............................................. 80   Ilustración 42. Interfaz Gráfica de "GUIDE" para comparaciones. ..................................... 83  

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Ilustración 43. Ventana para Cargar Audios ...................................................................... 83   Ilustración 44. Visualización de Audios en el GUIDE ......................................................... 84   Ilustración 45. Visualización de los dos audios en el GUIDE ............................................. 84   Ilustración 46. Ventana del GUIDE .................................................................................... 85   Ilustración 47. Ventana de Resultados en el GUIDE ......................................................... 85   Ilustración 48. Ventana Principal del Guide de Salas ........................................................ 87   Ilustración 49. GUIDE para análisis de Absorción ............................................................. 88   Ilustración 50. ORTF en Medición Adicional ...................................................................... 90   Ilustración 52. Medición de Distancias en sala 5.1 ............................................................ 91   Ilustración 54. Vista General de Medición con 3 Fuentes .................................................. 92   Ilustración 55. ORTF con AKG 114 .................................................................................... 92   Ilustración 60. Distribución de Instrumentos en una Orquesta Sinfónica ........................... 95   Ilustración 61. Cantidad de Músicos Royal Concertgebouw Orchestra ............................. 96   Ilustración 62. Porcentaje de Músicos Royal Concertgebouw Orchestra .......................... 96   Ilustración 63. Porcentajes de Instrumentos de cuerda en las diez orquestas. ............... 101   Ilustración 64. Porcentajes de Instrumentos viento madera en las diez orquestas. ........ 102   Ilustración 65. Porcentaje de Instrumentos viento metal en las diez orquestas............... 102   Ilustración 66. Grabación de Cuarteto.............................................................................. 104   Ilustración 67. Arreglo ORTF para Grabación de Cuarteto .............................................. 104   Ilustración 68. Instalación de Micrófonos ......................................................................... 105   Ilustración 69. Mezcla de los audios en bloque................................................................ 106   Ilustración 70. Ubicación el arreglo .................................................................................. 106   Ilustración 71. Curva de Impedancia del Altavoz A .......................................................... 113   Ilustración 72. Curva de Impedancia del Altavoz B .......................................................... 114   Ilustración 73. Comparación de Curvas de Impedancias de ambos Altavoces ............... 115   Ilustración 74. Respuesta en Frecuencia Altavoces ADAM A7X ..................................... 115   Ilustración 75. Patrón Polar Altavoz A .............................................................................. 116   Ilustración 76. Patrón Polar Altavoz B .............................................................................. 117   Ilustración 77. Ventana de Paz Analyzer en el Test con 63 Hz ....................................... 118   Ilustración 78. Ventana de Paz Analyzer de Test con 125 Hz ......................................... 120   Ilustración 79. Ventana de Paz Analyzer en Test con 250 Hz ......................................... 122   Ilustración 80. Ventana de Paz Analyzer en Test con 500 Hz ......................................... 124   Ilustración 81. Ventana de Paz Analyzer en Test con 1000 Hz ....................................... 126  

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Ilustración 82. Ventana de Paz Analyzer en Test con 2000 Hz ....................................... 128   Ilustración 83. Ventana de Paz Analyzer en test con 4000 Hz ........................................ 130   Ilustración 84. Ventana de Paz Analyzer en Test con 8000 Hz ....................................... 132   Ilustración 85. Ventana de Paz Analyzer en test con 16000 Hz ...................................... 134   Ilustración 86. Gráfica de Desviación Estándar para test de Tonos Puros ...................... 136   Ilustración 87. Gráfica de Desviación estándar para test de tonos puros con corrección. ......................................................................................................................................... 138   Ilustración 88. Comparación de Desviación Estándar barridos........................................ 139   Ilustración 89. Comparación de Desviaciones Estándar Ruidos...................................... 140   Ilustración 90. Comparación de la Desviación promedio en test con ruidos .................... 141   Ilustración 91. Línea de Tendencia de Desviación para Test con ruidos ......................... 142   Ilustración 92. Paz Analyzer para test en sala 5.1 ........................................................... 144   Ilustración 93. Resultados en Matlab para Test en sala 5.1 ............................................ 145   Ilustración 94. Resultados en Matlab para Test en sala 5.1 (Prueba 2) .......................... 146   Ilustración 95. Resultados en plugin para test en Estudio Digital Canción 1. .................. 147   Ilustración 96. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 1..................... 147   Ilustración 97. Resultados en plugin para test en Sala Digital - Canción 2. ..................... 148   Ilustración 98. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 2..................... 148   Ilustración 99. Resultados en plugin para test en Sala Digital - Canción 3. ..................... 149   Ilustración 100. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 3................... 149   Ilustración 101. Resultados en plugin para test en Sala Digital - Canción 4. ................... 150   Ilustración 102. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 4................... 150   Ilustración 103. Resultados del Guide de Salas............................................................... 151   Ilustración 104. Ejemplo de Agrupación en una sala Pequeña ........................................ 153   Ilustración 105. Ejemplo de Agrupación en una sala Grande .......................................... 153   Ilustración 106. Nivel de Educación de los Encuestados ................................................. 154   Ilustración 107. Representación de Porcentajes de las marcas de Audífonos utilizados para la Encuesta .............................................................................................................. 155   Ilustración 108. Porcentaje de Resultados generales de la Encuesta ............................. 157   Ilustración 109. Comportamiento de Opiniones en la Encuesta ...................................... 157   Ilustración 110. Comparación de Espacialidad en la Encuesta ....................................... 158   Ilustración 111. Porcentajes de Evaluación de Espacialidad en la Encuesta .................. 158   Ilustración 112. Comparación de Color en la encuesta.................................................... 159   Ilustración 113. Porcentajes de evaluación de Color en la Encuesta .............................. 159  

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Ilustración 114. Comparación de tamaño en la encuesta ................................................ 160   Ilustración 115. Porcentajes de evaluación de tamaño en la encuesta ........................... 160   Ilustración 116. Comparación de Ubicación en la Encuesta ............................................ 161   Ilustración 117. Porcentaje de opinión general sobre la ubicación de los instrumentos en la encuesta ........................................................................................................................... 161   Ilustración 118. Nivel de educación de los Encuestados. ................................................ 162   Ilustración 119. Audífonos utilizados por los encuestados............................................... 163   Ilustración 120. Porcentaje dicotómico de viabilidad........................................................ 164   Ilustración 121 Montaje de Base diseñada para análisis comparativo de técnicas de captura estéreo ................................................................................................................ 174   Ilustración 122. Base diseñada ........................................................................................ 175   Ilustración 123. Sistema de Grabación ............................................................................ 175   Ilustración 124. Pre Amplificadores ATI16MX2 ................................................................ 175   Ilustración 125. Características de la Grabación.............................................................. 176   Ilustración 126. Vista Lateral Estudio 5.1 ......................................................................... 184   Ilustración 127. Vista Posterior Estudio 5.1...................................................................... 184   Ilustración 128. Vista Frontal Estudio 5.1 ......................................................................... 184   Ilustración 129. Cobertura para Medición Estudio Digital ................................................ 186   Ilustración 130. Vista Izquierda Estudio Digital ................................................................ 187   Ilustración 131. Vista Derecha Estudio Digital ................................................................. 187   Ilustración 132. Vista Posterior Estudio Digital................................................................. 187   Ilustración 133. Vista Frontal Capilla ................................................................................ 190   Ilustración 134. Vista Izquierda Capilla ............................................................................ 190   Ilustración 135. Vista Derecha Capilla ............................................................................. 190  

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LISTA DE ECUACIONES Ecuación 1. Cálculo de T30 Según ISO 3382 .................................................................... 45   Ecuación 2. Definición de Variables de uso común ........................................................... 55   Ecuación 3. Ecuación Base del Modelo ............................................................................. 55   Ecuación 4. Entradas del sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas. .......................................................................................................... 56   Ecuación 5. Salidas del sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas. .......................................................................................................... 57   Ecuación 6. Salida del Sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, en términos de las señales de Entrada del mismo. .......................................... 57   Ecuación 7. Definición de Ruido propio del sistema .......................................................... 57   Ecuación 8. Salida general del sistema ............................................................................. 57   Ecuación 9. Expresión Matemática del Principio de Homogeneidad ................................ 58   Ecuación 10. Inclusión de las variables del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, en la propiedad de homogeneidad ................................................................... 58   Ecuación 11. No Homogeneidad en el sistema ................................................................. 59   Ecuación 12. Expresión Matemática del Principio de Superposición................................. 59   Ecuación 13. No hay principio de Superposición en el sistema ......................................... 61   Ecuación 14. Función para señales Sinodales .................................................................. 77   Ecuación 15. Cálculo para Suma de Fuentes .................................................................... 82   Ecuación 16. Coeficiente de Absorción Unitario ................................................................ 89   Ecuación 17. Absorción de los músicos. ............................................................................ 89   Ecuación 18. Cálculo del Arreglo Musical para el Ejemplo ................................................ 97   Ecuación 19. Cálculo del Tamaño de la Muestra ............................................................. 108   Ecuación 20. Cálculo para la Muestra.............................................................................. 109   Ecuación 21. Rtmid Estudio 5.1 Universidad de San Buenaventura ............................... 185   Ecuación 22. Rtmid Estudio Digital Universidad de San Buenaventura .......................... 188   Ecuación 23. Rtmid Capilla Universidad de San Buenaventura ...................................... 191  

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LISTA DE ANEXOS ANEXO A. Análisis Comparativo De Técnicas De Captura Estéreo Para Grabación De Un Arreglo Sinfónico .............................................................................................................. 171   ANEXO B. Encuesta 1 (Con Validación Psicológica)....................................................... 179   ANEXO C. Encuesta 2 (Con Validación Psicológica) ...................................................... 181   ANEXO D. CORRECCIONES De Validación Psicológica ............................................... 182   ANEXO E. Caracterización acústica de SALA 1. ............................................................. 183   ANEXO F. Caracterización acústica de SALA 2. ............................................................. 186   ANEXO G. Caracterización acústica de SALA 3.............................................................. 189   ANEXO H. Caracterización acústica de SALA 4. ............................................................. 192  

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1 INTRODUCCIÓN Una orquesta sinfónica es un conjunto musical de gran tamaño que cuenta con varias familias de instrumentos, que visualmente requieren de un espacio amplio y que acústicamente son capaces de formar una esfera sonora de grandes proporciones. La calidad del sonido de estas agrupaciones depende de la interacción de los diferentes instrumentos, que en algunos casos, trabajan de forma individual y en otros, como grupos; pero que sin importar su tipo de aporte dan la posibilidad de formar una imagen sonora completa partiendo de la componente acústica de cada elemento (Interacción instrumento, agrupación, Sala). Cuando se trata de grabar estas o cualquier agrupación de música clásica, normalmente se emplean técnicas de captura estéreo y con ejecución en bloque (Agrupación completa), precisamente porque la forma en la que está constituida la agrupación, implica una interacción continua entre todos los instrumentistas, limitando así la grabación y haciendo necesario para la misma, un excelente adiestramiento musical previo, ejecuciones casi perfectas de cada uno de los instrumentos y un espacio bastante amplio para ubicar todos los músicos. No obstante, todas estas limitantes se pueden excluir al implementar el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, que en algunos casos, es utilizado sin conocimiento o certeza de lo que ocurre físicamente en la captura. Dicho modelo se basa en teorías físicas1 que permiten descomponer un sistema en dos o más partes, de tal manera que el sistema completo se obtiene como "Superposición" o "Suma" de todos los componentes. 1

Tipler,P, & Mosca,G. (2004). Superposición y Ondas Estacionarias. En Física para la ciencia y la tecnología (468). Barcelona: Reverté.

19

En el caso de una Orquesta Sinfónica, se pretende llegar a simplificar la “Gran Fuente Acústica” en pequeñas fuentes que generen cada una su imagen y posición, pero que al ser sumadas o superpuestas en el proceso de postproducción, emulen la ejecución en conjunto de todos los instrumentos. De acuerdo a lo dicho, en la siguiente investigación se mostrará el análisis del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, sus repercusiones en la apreciación del sonido orquestal como fuente única, y el protocolo de grabación para su implementación.

20

2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.1 ANTECEDENTES 2.1.1 Teoría Referente Históricamente el avance número uno que se puede destacar para el desarrollo de esta investigación es “El principio de Superposición de Movimientos” de Galileo Galilei2, en donde se plantea que si el movimiento de un cuerpo es el resultado de otros dos movimientos simultáneos, entonces la posición que ocupa al cabo de un tiempo t es la misma que ocuparía si ambos movimientos se hubiesen cumplido sucesiva e independientemente uno de otro y cada uno de ellos durante el mismo tiempo t. Este principio físico es muy antiguo y su uso se limita en la definición del lanzamiento de proyectiles, no obstante, si se hablase de teorías ondulatorias se obtienen las ideas pilares para el desarrollo del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas. Las ecuaciones de Galilei son capaces de definir el comportamiento que rige un fenómeno físico a partir de causantes A y B, obteniendo el mismo como la suma de los efectos en simultánea o de manera conjunta. Más adelante, Sergei Y. Sokolov3 en 1928 propuso una técnica de imágenes acústicas cuyo fin era detectar fallas en elementos metálicos para la generación de un complejo acústico. Él demostró que las ondas sonoras se pueden utilizar como un “microscopio”, empleando las teorías sobre la reflexión. La idea principal consiste en transmitir una onda sonora pulsada de un lado, esperar a que se 2

Burbano,. E. S., Burbano, G. E., & Gracía, M. C. (1993). Física general. Zaragoza: Mira. Pág 373. 3

Marinello, F., Passeri, D., & Savio, E. (2013). Acoustic scanning probe microscopy. Berlin: Springer. Pág 294.

21

refleje al lado contrario, y con su posterior regreso capturarla por un receptor. Bajo cierta modalidad de repetición se genera y estima un tiempo llamado “Tiempo de reflexión” y en el caso de que dicho tiempo genere inconsistencias con el tiempo promediado, se asume que la onda se encontró con una grieta en el material. Las variantes específicas de dicho tiempo entregan información sobre las características de la falla (Ubicación, Longitud), y así se hace posible generar una IMAGEN sobre el espacio en el cual se desplazó la onda. Esto quiere decir que cuando una onda viaja a través del espacio genera un recorrido único que dependerá de la ubicación o punto de origen de la fuente y del lugar en el que se encuentre desplazándose generando reflexiones. Por tanto, se afirma que es posible generar una “Imagen Acústica” partiendo de la grabación (Recepción de un recorrido ondulatorio) de cada instrumento y/o familia de instrumentos. Al anexar a esto, la teoría de Galilei de “Superponer” o sumar, se puede obtener la imagen total del recinto emulando todas las fuentes al mismo tiempo.

2.1.2 Clasificación Histórica Por Localización 2.1.2.1 Antecedentes Internacionales Hacia 1992, en Viena fue presentada ante la convención No 92 de la Sociedad de Ingenieros de Sonido, la teoría de Meyer Jigrgen4; en donde se describe mediante parámetros acústicos todo el comportamiento sonoro de una Orquesta Sinfónica. Dicho análisis es primordial para avanzar en la caracterización del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas. Jigrgren analizó minuciosamente lo que ocurre cuando un músico ejecuta su instrumento sólo, o con toda la orquesta (niveles, frecuencias, direccionalidades, dinámicas, etc.).

4

Baelum, J. The Sound of the Orchestra. The 92nd Convention 1992 Vienna, 3343.

22

Por otro lado, en el año de 1993 en New York, Estados Unidos, Bruce Bartlett5 propuso el análisis de los efectos tonales que se presentan con diversos puntos de microfonía en un recinto al grabar música clásica. En esta investigación se llega a determinar factores importantes sobre técnicas de captura y micrófonos con aplicaciones para música clásica y que son determinantes para un posterior planteamiento del protocolo referente al Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas. Bartlett midió el espectro de una banda sinfónica tocando en una sala de conciertos en la zona de asientos para la audiencia y de igual manera lo hizo cerca de la banda y en varios lugares típicamente utilizados para la grabación. Luego de esto, llegó a concluir que el espectro medido cerca de los intérpretes tenían más energía de alta frecuencia que el espectro medido en el área de la audiencia. Sus conclusiones se fundamentan teóricamente bajo estudios de acústica (Direccionalidad de las Frecuencias Altas), no obstante el aporte de Bartlett es realmente importante puesto que plantea diversas sugerencias para lograr capturar la orquesta de manera idéntica a como la percibe un auditorio (Público). Ya en 2011 se propone ante la misma Sociedad Ingenieros (AES) la “Grabación de una orquesta sinfónica para una aplicación Interactiva de ópera”6. Este proyecto surgió en Suecia y fue liderado por el reconocido compositor Fredrik Högberg7; el referente de grabación fue elaborado por ocho estudiantes de Ing. de Grabación de la Universidad tecnológica de Luleå (Suecia), pero documentado por

5

Bartlett, B. (1991). Stereo microphone techniques. Boston: Focal Press.

6

Hallberg, L., & Berg, J. Symphony Orchestra Recording For Interactive Opera Performances. AES 43rd International Conference, Pohang, Korea., CD 43rdPapers. Retrieved, from the AES E-Library database. 7

Högberg, F. (2011, September 29). IOPERA - Det Virtuella Operahuset. . Retrieved May 16, 2014, from http://pure.ltu.se/portal/files/36697466/Fredrik_H_gberg.pdf

23

Lars Hallberg, y Jan Berg, estudiantes de la misma institución y programa académico. En dicho proyecto, grabaron por separado los diferentes instrumentos del arreglo de ópera hecho por el compositor. Es por eso que el proyecto de Fredrik Högberg figura como la primera documentación de lo que aquí se llama “Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas”.

2.1.2.2 Antecedentes Nacionales Cabe destacar que en un país como Colombia, el interés por grabaciones sinfónicas es de baja escala y aunque existen algunos proyectos referentes a este tipo de agrupaciones, hasta el momento no se conocen análisis acústicos de las mismas. Esta idea, entrega un fuerte indicio que llegar a realizar una grabación y de igual manera estudiar acústicamente todo lo que ocurre bajo ella, es una animosa y vistosa opción para avanzar en el desarrollo ingenieril de producción nacional. Ahora bien, bajo un contexto académico, se puede destacar que en la Universidad de San Buenaventura (Sede Bogotá), Gustavo Adolfo Ortega Villarraga y Diana Carolina Coral Izquierdo realizaron la grabación y producción de un concierto en vivo donde participó la Orquesta Sinfónica de la Universidad del Tolima, la banda de metal melódico Impromtus ad Mortem y el Coro Sinfónico Urantia. Pero dicho proyecto8 se reduce únicamente a la grabación de los temas musicales bajo técnicas de capturas convencionales, para un posterior proceso de postproducción en el cual obtuvieron un producto bajo formato estéreo y otro en modalidad surround 5.1.

8

Coral Izquierdo, D. C., & Ortega Villarraga, G. A. Preproducción, montaje y producción orquesta sinfónica de la Universidad del Tolima e Impromtus ad Mortem. Universidad de San Buenaventura Bogotá, Ingeniería de Sonido, 2011 database.

24

Existen casos colombianos en donde el ingeniero de grabación afirma haber aplicado el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, sin embargo no se encuentra documentación alguna sobre tal proceso.

25

2.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La modernidad y los grandiosos alcances de la tecnología, han permitido la ejecución y optimización de las grabaciones. Los estudios de gran proporción y los acondicionamientos acústicos de los mismos, garantizan cada vez más, la posibilidad de corregir errores en una grabación o de mejorar alguna toma de un instrumento, haciendo más fácil la edición y optimización de cada obra musical. No obstante, a la hora de realizar grabaciones para una orquesta sinfónica, el enfoque ingenieril es completamente diferente, asegurando que la mejor forma de realizarlo es mediante grabaciones en bloque. Es por ello que en la mayoría de temas musicales que se han grabado con este tipo de agrupaciones, se encuentran fácilmente intervenciones del director de la orquesta, marcación del tiempo, paso de las hojas (partituras) o hasta en algunos casos voces o comentarios del público; dado que se cree que grabar por separado cada instrumento degrada la esencia de la música sinfónica, el dinamismo y la interactividad entre los instrumentistas. En este proyecto se buscó romper con dichas creencias y por tanto la pregunta problema lleva a pensar en ¿Cómo sería posible garantizar una grabación sinfónica de excelencia musical, sin necesidad de implementar una ejecución en bloque?.

26

2.3 JUSTIFICACIÓN En orquestas sinfónicas de músicos nacientes la experiencia de grabación es poca y en muchos casos se hace necesario disponer de un largo tiempo para lograr un buen resultado. Esto indica que bajo el formato de grabaciones convencionales (En bloque) se perciben fácilmente los errores en la interpretación o las inexperiencias en los músicos, haciendo estrictamente necesario un amplio presupuesto (Visto en el pago de horas de grabación), disponibilidad de tiempo (repetición de tomas) y un espacio lo suficientemente grande para la ubicación de todos los músicos. Es por eso, que en la actualidad sería realmente útil conseguir un método de grabación en el cual se puedan eliminar dichas limitantes. El Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas se presenta como respuesta a lo mencionado anteriormente, y aunque en teorías previas se descarta este tipo de grabación para evitar pérdidas en la interacción de los instrumentos y la sala, en este análisis se evidencia la viabilidad de una grabación con el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas.

27

2.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. 2.4.1 Objetivo General. Analizar la VIABILIDAD del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas

•

para EMULAR una grabación en bloque de un arreglo tipo sinfónico.

2.4.2 Objetivos Específicos. •

Clasificar acústicamente el recinto en el que se aplicarán las pruebas pertinentes al desarrollo del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas.

•

Establecer el formato musical bajo el cual se evaluará el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas.

•

Determinar las variables mediante las cuales se evaluará la viabilidad del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas

•

Evaluar de manera subjetiva y objetiva, los resultados obtenidos en la captura con el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas.

•

Establecer los parámetros de grabación específicos para implementación del modelo de Superposición de Imágenes Acústicas en grabaciones con arreglos Sinfónicos.

28

2.5 ALCANCES Y LIMITACIONES 2.5.1 Alcances Permitir en una grabación, la sub-división de una fuente acústica

•

compuesta bajo certeza y conocimiento demostrado de las ventajas y desventajas de este tipo de grabaciones. Aumentar el nivel musical y de ejecución de las grabaciones para arreglos

•

sinfónicos con músicos nacientes. Reducir las limitaciones de presupuesto y tiempo de muchas producciones

•

musicales con arreglos sinfónicos.

2.5.2 Limitaciones •

La mayoría de las teorías sobre modelos de superposición se encuentran dadas con fines diferentes a la ingeniería de sonido y por tanto las bases teóricas (en el audio) son endebles y de primera experimentación.

•

El análisis objetivo del modelo está restringido a pruebas en campo libre o en salas semi absorbentes. La falta de cámara anecoica para comprobación puntual de la teoría, podría generar incoherencias en las intenciones de crear un modelo completamente exacto.

•

Como el modelo se basa en el análisis de pequeñas fuentes, se hace necesario realizar las mediciones con más de una fuente sonora. No obstante

las

certeza

de

realizar

dichas

tareas

omnidireccionales se reduce por una restricción de equipos.

29

con

fuentes

3 MARCO DE REFERENCIA 3.1 MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL 3.1.1 Concepto Sonoro El sonido está definido como una vibración mecánica que se propaga por un medio elástico y denso9. La definición de percepción sonora va muy ligada al medio de propagación, que puede ser Reflectivo o Anecoico. 3.1.1.1 Medio Reflectivo10 Medio en el cual al propagar una onda, se presentan cambios de dirección en la misma. Está causado por el choque de la señal contra superficies lisas o pulimentadas (Reflectivas). La percepción sonora en este tipo de medio, está asociada a la sensación de un lugar grande, vacío, y en algunos casos al eco. 3.1.1.2 Medio Anecoico11 Medio en el cual la totalidad de las reflexiones generadas por la propagación de la onda sonora es absorbida en la sala. La percepción en este tipo de medio, es asociado con el silencio, un lugar seco, o un lugar pequeño.

3.1.2 Generación y Propagación del sonido. 12 Cuando se habla de propagación del sonido, es prescindible definir un objeto generador. Dicho objeto generador esta denominado como fuente sonora (tambor, violín, voz, etc.…). Es la fuente sonora la que al entrar en vibración, transmite su

9 - 10 - 11

Jaramillo Jaramillo, A. M. (2007). ACÚSTICA: la ciencia del sonido. Medellin, Colombia: Fondo Editorial ITM. 12

Carrión, I. A. (2001). Diseño acústico de espacios arquitectónicos. México: Alfaomega.

30

estado a las partículas de aire adyacente. Dichas partículas oscilan en una misma posición de equilibrio y dicha perturbación es conocida como propagación sonora. En producción musical es de vital importancia la comprensión y análisis de tales propagaciones, con el fin único de lograr un buen producto musical.

3.1.3 Fuente Sonora. Como ya se mencionó anteriormente una fuente sonora es el emisor capaz de generar perturbaciones en el medio. 3.1.3.1 Tipos de Fuente Sonora En esta investigación se clasifican las fuentes sonoras como: •

Fuente puntual o Simple: Aquella que irradia energía sonora en forma esférica, es decir que el sonido generado por la misma viaja en todas las direcciones. Ejemplo un altavoz, un violinista, etc.

•

Fuente Compleja o Mixta: Compuesta por más de una fuente puntual y analizada como aquellas que radian sonido por la suma de sus componentes. Ejemplo un arreglo de altavoces estéreo, dos violinistas, una banda, etc.

Entonces, una fuente sonora simple es físicamente un solo instrumento y una fuente sonora mixta es la unión de más de un instrumento (Ensamble, Arreglo). Todas las fuentes sonoras (Mixtas o Simples) generan una “Imagen Acústica” que entrega al oyente una idea de su tamaño, posición (Para esta investigación se considera como la ubicación en un espacio estéreo) y color (Bien conocido como el timbre del instrumento o del arreglo).

3.1.4 Fuentes Sonoras Musicales. Se puede considerar fuente sonora musical a aquella fuente que irradia energía debido a la interacción de una persona con un instrumento musical. Para una mejor interpretación de éstas, en el contexto de la presente investigación se

31

contempla como fuente sonora musical a aquellas que generen energía por instrumentos musicales “Acústicos”.

3.1.4.1 Instrumentos Acústicos.13 Musicalmente los instrumentos acústicos son aquellos que poseen una caja de resonancia y que gracias a ella se produce la amplificación del sonido del mismo. En la mayoría de los casos las características de la caja de resonancia (Material, espesor, calidad) demarca el timbre del instrumento. Dentro de los instrumentos acústicos y teniendo en cuenta la forma en la que generan sonido los instrumentos pueden ser clasificados.

A. Instrumentos de Cuerda. Como su nombre lo indica, son los instrumentos mediante los cuales la producción del sonido se realiza al hacer vibrar una cuerda. Se sub-clasifican en cuerda pulsada y cuerda frotada. Tabla 1. Instrumentos de Cuerda.

CUERDA FROTADA

CUERDA PULSADA

Violín

Arpa

Viola

Guitarra

Violonchelo

Tiple

Contrabajo

Laúd

En esta investigación se emplean instrumentos de cuerda frotada.

B. Instrumentos de Viento La generación de sonido en estos instrumentos se debe a la vibración del viento en su interior. Según su material se pueden clasificar en madera o metal. Los de metal tienen un sonido más brillante, y los de madera se caracterizan por una melodía mucho más suave. 13

Blasco, V. F., Sanjosé, H. V., & Pérez, B. C. (1994). Los instrumentos musicales. Valencia: Universitat de Valencia.

32

Tabla 2. Instrumentos de Viento

Viento Madera

Viento Metal

Clarinete

Saxofón

Oboe

Trompeta

Fagot

Corno

En esta investigación se emplean tanto instrumentos de viento madera como instrumentos de viento metal.

C. Instrumentos de Percusión Son los instrumentos mediante los cuales el sonido se genera por el golpe del mismo. Este tipo de instrumento es quizás la manera más antigua de instrumento musical y hoy en día se clasifican en instrumentos de percusión con altura definida o indefinida. Los de altura definida son aquellos mediante la cual la “Altura del sonido” es clara y definida; es decir, presentan tonalidades fijas. Y a su vez los instrumentos de altura indefinida no generan tonos y sus notas son identificables. Tabla 3. Instrumentos de Percusión

Altura definida

Altura Indefinida

Xilófono

Bombo

Vibráfono

Castañuelas

Campana Tubular

Cencerro

Timbal

Güiro

En esta investigación no se emplean instrumentos de percusión, no obstante el conocimiento de los mismos se hace necesario para comprender la estimación del arreglo musical utilizado

33

3.1.5 Fuentes Sonoras Electroacústicas. A

diferencia

de

las

fuentes

sonoras

musicales,

las

fuentes

sonoras

electroacústicas son capaces de irradiar energía gracias a la interacción de componentes electrónicos, eléctricos y acústicos. En esta investigación se denominan fuentes electroacústicas a casos específicos con altavoces (Caja o bafle y parlante)

3.1.5.1 Señales de prueba con fuentes electroacústicas Dado que las fuentes electroacústicas necesitan de una señal de alimentación (No emiten sonido alguno sin una señal de entrada), se delimitó en este proyecto el uso de señales tales como: •

Tonos Puros.

•

“Sine Sweep”. Barridos sinusoidales.

•

Señales aleatorias (Ruido): Ruido Blanco y Ruido Rosa.

•

Audios de canciones fijas.

A. Tono Puro14 Señales que poseen una única frecuencia de emisión, como por ejemplo una señal de 100 Hz, una señal de 2000 Hz, etc. Auditivamente el ser humano es capaz de percibir tonos puros y señales del rango de 20 Hz hasta 20000 Hz.

B. Sine Sweep15 Es un barrido sinusoidal entre una frecuencia inicial y una frecuencia final. Poseen un tiempo fijo de duración y pueden ser de tipo logarítmico o de tipo lineal.

14

Saposhkov, M. A. (1983). Electroacústica. Barcelona, Espana (21-1-88 Editorial Reverte: Reverte. Pág 21. 15

De, S. C. W. (2005). Vibration and shock handbook. Boca Raton: Taylor & Francis. Pág 15.

34

Cuando son de tipo logarítmico, el barrido dedica más tiempo a las frecuencias bajas puesto que se emplea el mismo tiempo por décadas de frecuencias16. Cuando son de tipo lineal el tiempo entre una frecuencia y otra es de proporción lineal

Ilustración 1. Tipos de Sine Sweep

Fuente: Kleijn, C. 20-Sim. Reference Manual. Getting Started with 20-sim http://www.20sim.com/webhelp/library_signal_sources_signalgenerator-sweep.php

C. Ruido Rosa17 Se llama ruido rosa a aquel que tiene una densidad espectral con comportamiento inverso a su frecuencia. Es decir que el ruido rosa decae 3 dB por octava.

16

Pallás, A. R. (2006). Instrumentos electrónicos básicos. Barcelona: Marcombo

17-18

Hartmann, W. M. (1997). Signals, sound, and sensation. Woodbury, N.Y: American Institute of Physics.

35

D. Ruido Blanco18 La manera más sencilla de identificar el ruido blanco es porque el mismo presenta un espectro plano. Este tipo de señal genera la misma cantidad de energía en todas las frecuencias

3.1.5.2 Características en las fuentes electroacústicas19 La selección correcta de una fuente electroacústica depende del tipo de aplicación en la cual se vaya a usar y de las características propias de la fuente. Dichas características varían de acuerdo al fabricante, tiempo de vida del dispositivo, etc. Las características a tener en cuenta en esta investigación son:

A. Directividad Muestra el comportamiento al rededor del altavoz mientras radia energía. Gráficamente indica el nivel de presión sonora en una esfera afuera del altavoz. Para esta investigación se hace uso de los diagramas de directividad en el eje horizontal.

B. Respuesta en Frecuencia Indica el grado de sensibilidad con que el altavoz es capaz de emitir o responder a medida que se varía la frecuencia. Idealmente se desea que los altavoces presenten una respuesta en frecuencia plana, sin embargo, comercialmente existen algunos con curvatura específica (Buscando un color determinado) o incluso existen algunos con filtrado (lo que quiere decir que responden en un rango definido de frecuencias)

19

Pueo, O. B., & Romá, R. M. (2003). Electroacústica: Altavoces y micrófonos. Madrid: Prentice Hall.

36

C. Frecuencia de Resonancia Es la frecuencia en la cual el altavoz es capaz de vibrar con mayor facilidad (Mayor desplazamiento con la menor cantidad de energía). Se considera que un altavoz empieza a presentar dificultades en la respuesta en frecuencia por debajo de la frecuencia de resonancia. La frecuencia de resonancia es representada gráficamente en una curva de impedancia, en donde el pico abrupto de la impedancia es entendido como la frecuencia de resonancia.

3.1.5.3 Estereofonía20 Surge de la capacidad humana para percibir y localizar fuentes sonoras en condiciones de dos receptores (Dos Oídos). Dado que los oídos se encuentran separados entre sí, el ser humano es capaz de identificar la procedencia de un sonido (Localización). Cuando la fuente sonora es ubicada en el centro de los dos receptores y enfrente de los mismos, el ser humano tiende a percibir igual energía sonora en ambos oídos; y a medida que se perciben retrasos (Diferencias de tiempos de arribo entre un oído y otro) la imagen sonora de la fuente se desplaza. En el aspecto humano, la cabeza funciona como un filtro y así el borde externo de las orejas (Cartílago) retrasa una señal. Es decir que dependiendo de donde provenga el sonido, la onda sonora entra directamente al oído mientras que en el otro oído puede rebotar en la oreja, ser retrasada y posteriormente ingresada al conducto auditivo. De la cantidad de retraso depende la dirección del sonido y es así como nuestro cerebro es capaz de decodificar el origen de la onda sonora. Lo anterior quiere decir que si el ser humano tuviese un solo oído, no podría detectar la procedencia de una onda. 20

Jaramillo Jaramillo, A. M. (2007). ACÚSTICA: la ciencia del sonido. Medellín, Colombia: Fondo Editorial ITM.

37

Es decir, que el ser humano puede voltear su cabeza al lado correcto en el cual le habla una persona, debido a que tiene dos oídos y que por tanto su cerebro percibe y procesa las diferencias entre la señal que ingresa a cada lado de su cabeza, para indicarle desde donde están hablando.

3.1.6

Técnicas de captura (Microfonía) estéreo.21

Dada la predisposición física (Humana) de diferencias Interaurales de Intensidad y de diferencias interaurales de tiempo, el ingeniero de sonido ha buscado capturar las fuentes sonoras tal cual son percibidas y es ahí donde surgen las técnicas de captura. Inicialmente una técnica de captura es un protocolo o normativa técnica con la cual se busca lograr un objetivo específico en una grabación. Ahora bien, la microfonía estéreo consiste entonces en dos o más micrófonos con patrones polares específicos y ubicados en ciertas posiciones, con el fin de obtener estereofonía. Tenga en cuenta estereofonía como la percepción del espacio sonoro capturado por dos receptores de posiciones Izquierda y Derecha con separaciones y angulación proporcional a la cabeza (simulando los oídos). De las muchas técnicas de captura estéreo existentes, en esta investigación se aborda únicamente la técnica ORTF. Si desea ver un apartado sobre el comportamiento de otras técnicas de captura diríjase al ANEXO A. Análisis Comparativo De Técnicas De Captura Estéreo Para Grabación De Un Arreglo Sinfónico.

3.1.6.1 Técnica ORTF 22 Técnica desarrollada por la “Office de Radiodiffusion Télévision Française” como técnica semicoincidente (Distribución de las cápsulas). 21

Bartlett, B. (1995). Técnicas de micrófonos en estéreo. Madrid: Instituto Oficial de Radio Televisión Española. 22

Ballou, G., & Howard W. Sams & Co. (1987). Handbook for sound engineers: The new audio cyclopedia. Indianapolis, Ind: H.W. Sams

38

Consta de dos micrófonos cardioides separados 17 cm y angulados entre sus cápsulas 110º. Véase “Ilustración 2. Diagrama Directivo Técnica ORTF” para observar la ubicación de los micrófonos en un plano horizontal. Ésta proporción espacial de cápsulas está determinada para emular el comportamiento del oído humano. Ilustración 2. Diagrama Directivo Técnica ORTF

En esta investigación se utiliza la técnica de captura ORTF con dos micrófonos AKG 414.

3.1.7 Grabación de música clásica Como se mencionó en las secciones preliminares a este apartado (Introducción, justificación, etc.), la mayoría de las grabaciones de música clásica son en bloque. Una grabación en bloque consta de un arreglo estéreo de micrófonos y en algunos casos de micrófonos acento para reforzar a algún solista o instrumento figurativo. En esta investigación se plantea el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas como nuevo procedimiento de grabación para música clásica.

3.1.7.1 Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas En este modelo de grabación se descompone la orquesta o agrupación en elementos individuales, se graban por separado cada uno de estos pero

39

conservando las posiciones de los músicos como si estuviesen ejecutando en bloque. Se obtiene un canal estéreo por cada uno de los instrumentos grabados y al final se realiza la suma de todos los audios para obtener un solo archivo estéreo emulando la ejecución en bloque. En la siguiente ilustración se explica un grabación convencional de música clásica y una grabación con el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas. Ilustración 3. Ejemplo Grafico de Grabación en Bloque

Ilustración 4. Ejemplo Gráfico de Grabación con el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas

40

Como se observa en las ilustraciones anteriores, el modelo de Superposición de Imágenes Acústicas descompone la fuente sonora compleja en secciones. Este proceso de división o separación de una fuente en sus componentes, se basa en la hipótesis de una grabación como un sistema lineal.

3.1.8 Teoría Lineal Se considera un sistema lineal a aquel que cumple con el principio de superposición y el principio de homogeneidad.23 En la práctica existen sistemas lineales, sólo si se analizan con respecto a ciertas variables, debido a que en alguna medida los sistemas muestran un grado de dispersión o variación. Ejemplos: •

Un resistor es un sistema lineal con respecto a la corriente. Debido a que si se aumenta el voltaje aplicado al sistema, la corriente de salida también será duplicada. (Cumple principio de homogeneidad).

•

Un micrófono es un sistema lineal con respecto a los hablantes. Debido que si habla una persona el sistema genera una señal de audio proporcional a un hablante, y si se agrega un nuevo hablante la señal de audio será también proporcional al nuevo hablante sumado con el anterior. (Cumple principio de Superposición)

3.1.8.1 Principio de Homogeneidad Se denomina principio de homogeneidad a la uniformidad en el comportamiento de un sistema. Es decir, un sistema es homogéneo cuando un cambio de amplitud en la señal de entrada produce un cambio proporcional en la salida del sistema.

23

Oppenheim, A. V., Willsky, A. S., Nawab, S. H., Mata, H. G., & Suárez, F. A. (1998).Señales y sistemas. México: Prentice-Hall Hispanoamericana.

41

Ilustración 5. Principio de Homogeneidad

3.1.8.2 Principio de superposición Un sistema cumple el principio de superposición, cuando posee más de una variable de entrada y se puede obtener la salida total como la suma de las salidas parciales del mismo. Ilustración 6. Principio de Superposición

42

3.2 MARCO LEGAL Y NORMATIVO. La norma UNE-ISO 3382 (Acoustics - Measurements of the reverberation time of room with regards to other acoustical parameters), es la norma para medición y caracterización de salas con referencias a parámetros acústicos. Con esta normativa se realizó el protocolo de medición acústica para caracterización de algunas salas en donde se probó el modelo. De igual manera, también se utilizó la norma ISO - 354 (Acoustics - Measurement of sound absorption in a reverberation room) para mediciones acústicas de tiempo de reverberación. Esta norma es indicada para medición de absorción a partir de medición del tiempo de reverberación de una sala reverberante. Se utilizaron dos normas debido a que en algunos casos no se podía cumplir con las distancias y repetitividad establecida por una de ellas, es decir, cuando la estructura de la sala y la disponibilidad de los equipos no permitía cumplir con la UNE-ISO 3382, se utilizó la ISO – 354 (Que es más flexible en algunos parámetros). Las normas describen las técnicas de medición que pueden ser usadas a fin de determinar los parámetros acústicos de una sala. Además, se tuvo en cuenta para la contextualización de puntos importantes en una medición acústica. A continuación se muestran los protocolos utilizados de acuerdo a las normas ya mencionadas.

3.2.1 Protocolo de Medición utilizado a partir de la norma técnica ISO 338224 •

Inicialmente y para toda normativa se debe definir el recinto de medición. Analizar un tiempo de reverberación estimado, detallar las superficies, los materiales y la forma de la sala (Regular - No Regular).

24

Asociación Española de Normalización y Certificación. (2001). UNE-EN ISO 3382: : acústica : medición del tiempo de reverberación de recintos con referencia a otros parámetros acústicos : (ISO 3382:1997). Madrid: AENOR.

43

•

Una vez establecida la evaluación inicial de la sala, se debe escoger el método de exactitud a utilizar. Dichos métodos van de acuerdo a las intenciones de la investigación deseada. o Método de Control: Medición para determinar la absorción. Es con fines de control de ruido. Está realizado en bandas de octava. o Método de Ingeniería: Dado para examinar el comportamiento del tiempo de reverberación y los componentes de absorción en ingeniería. o Método de Precisión: Con fines similares al método de ingeniería, sin embargo, presenta más posiciones de fuentes y aumenta la relación micrófono – fuente.

•

Como paso siguiente se debe, delimitar y fijar los puntos de medición. Según la norma y de acuerdo al método escogido (Método de Ingeniería), debe existir una distancia de 2m entre posiciones de micrófono; separaciones de 1m entre las posiciones de micrófono y las superficies reflejantes (Paredes, piso, techo, etc.).

•

Seguidamente se delimita el número de repeticiones y de posiciones de fuente, para eliminar en mayor porcentaje la incertidumbre de la medición. Esta norma indica que se deben tener mínimo 6 posiciones de micrófono, 3 posiciones de fuente y 3 repeticiones por punto.

•

Seguidamente se debe seleccionar el método de medición. De este método depende la fuente a utilizar, la señal a generar y los cálculos a realizar. o Método de Ruido Interrumpido: se emplea una señal aleatoria o pseudo aleatoria para excitar el recinto. Una vez excitada la sala, se apaga la fuente de manera abrupta y se registra la caída. El tiempo de reverberación en este caso, es el tiempo que dura la señal en caer 60dB. o Método de Respuesta Impulsiva Integrada: Se utiliza una señal de tiempo impulsivo (Disparo, explosión de un globo, etc.) o secuencias

44

de máxima longitud (MLS). Para cada banda de octava se genera la curva de decrecimiento por integración inversa de la respuesta impulsiva cuadrática. La pendiente de la curva indica la tasa de decrecimiento d (dB por Segundo) y con dicha tasa se calcula el tiempo de reverberación como: Ecuación 1. Cálculo de T30 Según ISO 3382

𝑇30 = 60/𝑑 •

Antes de iniciar cualquier medición, se debe realizar la calibración de los equipos y determinar una óptima relación señal ruido (SNR generalmente mayor a 40dB).

•

Se procede con la medición teniendo en cuenta los puntos, repeticiones y posiciones de fuente estipulados.

•

Se analiza el tiempo en que la señal decae en su millonésima parte

•

Se promedian los datos de acuerdo a las repeticiones realizadas.

•

Se calcula la incertidumbre de la medición para conocer el porcentaje de error de lo realizado.

•

Y se deben presentar los datos de acuerdo al inciso 9 de la misma norma.

3.2.2 Protocolo de Medición utilizado a partir de la norma técnica ISO 35425 Dado que esta normativa tiene como finalidad el Cálculo de la absorción, se presenta un protocolo para medir el tiempo de reverberación (que se utiliza para

25

Asociación Española de Normalización y Certificación. (2004). UNE-EN ISO 354: : acústica : medición de la absorción acústica en una cámara reverberante : (ISO 354:2003). Madrid: AENOR

45

calcular la absorción). Este protocolo difiere del de la ISO 3382 en posiciones de micrófono, repeticiones y puntos de fuente. Los tipos de métodos para medición (Ruido interrumpido, y Respuesta Impulsiva) son considerados de manera similar que en la 3382. Para este caso entonces, se sigue lo establecido en el Protocolo de Medición utilizado a partir de la norma técnica ISO 3382, exceptuando la grilla. La grilla en esta norma está delimitada por: •

Mínimo 3 posiciones de micrófono (Separadas a 1m de superficies reflejantes), 2 posiciones de fuente y 3 repeticiones por punto.

•

Las separaciones entre puntos de micrófonos deben ser de 1,5m. Debe existir una distancia de 2m entre los puntos de micrófonos y el punto de fuente; a su vez los diferentes puntos de fuente deben estar separados 3m entre sí.

En esta norma se encontró que lo estipulado en el inciso 7.1.426, servía como punto de partida para asumir que el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas es viable, puesto que se aplica dicho modelo para el cálculo del tiempo de reverberación. En este inciso se menciona que el tiempo de reverberación puede ser medido con las dos posiciones de fuente en simultánea, lo cual quiere decir, que resulta lo mismo medir RT con las fuentes por separado, sumarlas y promediar dichos datos, que medir RT con las dos fuentes al mismo tiempo.

26

Asociación Española de Normalización y Certificación. (2004). UNE-EN ISO 354: : acústica : medición de la absorción acústica en una cámara reverberante : (ISO 354:2003). Madrid: AENOR

46

4 METODOLOGÍA 4.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN Esta investigación tiene un enfoque Empírico - Analítico puesto que se pretende incorporar novedosos conocimientos y procedimientos que expliquen un fenómeno particular partiendo de la experimentación.

4.1.1 Líneas De Investigación

4.1.1.1 Línea De Investigación Universidad De San Buenaventura Bogotá La línea de investigación aplicable a este proyecto dentro de la Universidad de San Buenaventura Bogotá es “Tecnologías Actuales de la sociedad”, en virtud a que se desarrolla un modelo moderno no convencional de grabación partiendo de las necesidades actuales de los músicos y las grandes orquestas.

4.1.1.2 Línea De Investigación Facultad De Ingeniería La sub línea de la facultad es la de “Instrumentación y control de procesos”, debido a que utilizando los parámetros acústicos y optimizando las técnicas de capturas se busca analizar la viabilidad al emular una grabación en bloque.

4.1.1.3 Línea De Investigación Programa De Sonido El campo temático del programa de ingeniería de sonido es de “Grabación y producción”. Esto teniendo en cuenta que el fin de todos los análisis es desarrollar una manera mucho más eficiente y efectiva de grabar una orquesta sinfónica, cuando no se tienen las condiciones de realizar la grabación en bloque.

47

5 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 5.1 ANÁLISIS OBJETIVO Para los procesos de análisis objetivos se utilizaron equipos de alta gama con confiabilidad en el muestreo y procesamiento de las señales. 5.1.1 Matlab MATLAB es una herramienta de programación con fines de cálculo en la ingeniería a nivel mundial. Permite el desarrollo de algoritmos, y la creación de una interfaz gráfica para el análisis de datos. Su lenguaje de programación es muy similar a los de C y C++. Este software fue utilizado bajo la licencia otorgada por la Universidad San Buenaventura. Los cálculos y comparaciones objetivas de la investigación están presentes en códigos de programación hechos en Matlab (Adjuntos en la copia digital de este proyecto).

5.1.2 Pro Tools Es una estación de trabajo de audio digital (DAW) estándar en la producción de audio (Preproducción, producción y postproducción). En esta investigación se hizo uso del mismo, para capturar las señales (Grabación) tanto del arreglo musical, como de los audios utilizados en los test. Este software se utilizó bajo licencia dada por la Universidad de San Buenaventura.

48

5.1.3 Paz Analyzer Utilizado como plugin de Pro Tools, el Paz Analyzer es una herramienta para generar una representación visual en tiempo real del posicionamiento de una señal audio estéreo, dispersión de frecuencia, y los niveles pico o RMS. Se empleó la licencia existente en el estudio 5.1 de la Universidad de San Buenaventura.

5.1.4 Hardware Con

respecto

al

equipamiento,

se

utilizaron

dispositivos

electrónicos

(Convertidores AD y DA) de alta calidad. La frecuencia de muestreo de todas las señales se trabajó a 48000 Hz con el fin de conservar datos precisos para los análisis sin llegar a sobre cargar el software de procesamiento de datos (Matlab) y se manejó una resolución de 24 bits.

5.2 ANÁLISIS SUBJETIVO La investigación contempló incluir factores humanos en el modelo. Se realizaron pruebas con fuentes subjetivas (músicos instrumentistas) y se analizaron las opiniones generadas por dicho tipo de experimentación.

5.2.1 Fuentes Subjetivas En primera instancia la investigación estaba orientada a un solo tipo de experimentación con músicos, sin embargo, se llegó a experimentar con más de un arreglo sinfónico. •

Arreglo propuesto por análisis. Véase Formato Musical – Arreglo Sinfónico de Prueba pág. 95.

•

Cuarteto de Cuerdas. Véase Grabación Inicial. Pág. 103

49

5.2.2 Población Y Muestra para la Encuesta En cuanto a la evaluación subjetiva, se usaron encuestas a personal con conocimiento previo, capaz de argumentar si el modelo empleado emulaba la grabación en bloque. La muestra calculada de 56 personas representó un 32,7% de la población apta para la investigación. Teniendo como población apta a personas con una de las siguientes características: •

Profesionales de Ingeniería de sonido, Música o Ingeniería de grabación vinculadas a la Universidad de San Buenaventura.

•

Estudiantes matriculados en 8º, 9º o 10º semestre de ingeniería de sonido de la Universidad de San Buenaventura sede Bogotá.

Dicha cantidad representó un error muestral del 5%, una variancia de índices dicotómicos del 50% y un nivel de confianza del 80%. Los cálculos de dicha muestra se encuentran en la sección de “Desarrollo Ingenieril - Muestra y Población, Pág. 107) Aunque se realizó el cálculo de la muestra, la aplicación de la encuesta llamó el interés de mayor personal y se alcanzó un total de 63 encuestados (Un 4% más de la población planteada por cálculos).

50

6 HIPÓTESIS La metodología propuesta en el proyecto para la aplicación del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, como técnica de captura para grabación de arreglos sinfónicos, ofrece un resultado equiparable a los resultados obtenidos en el proceso de captura en bloque de la misma fuente. Al usar e implementar dicho modelo se obtendrán resultados estadísticamente satisfactorios como para emular una grabación en bloque.

6.1 VARIABLES 6.1.1 Variables Independientes •

Características físicas del recinto.

•

Equipos de Medición.

•

Equipos de Grabación.

6.1.2 Variables Dependientes •

Arreglo de Músicos.

•

Imagen Estéreo.

•

Percepción al público.

•

Velocidad del Sonido.

51

7 DESARROLLO INGENIERIL El Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas fue abordado desde dos perspectivas. Ilustración 7. Perspectivas de Investigación

Se denominó “Perspectiva Analítica” a cada una de las pruebas y experiencias (Objetivas y Subjetivas) examinadas desde el punto de vista matemático y físico. A su vez la “Perspectiva Sonora” referenció a las evaluaciones desde el punto de vista Musical (Melodía, Armonía).

7.1 PERSPECTIVA ANALÍTICA 7.1.1 Planteamiento del modelo El Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas se basa en la hipótesis del sonido en un recinto como un SISTEMA LINEAL. De manera que buscando corroborar dicha hipótesis, se proyectó la siguiente metodología: •

Analizar la fuente sonora compleja.

•

Descomponer la fuente en cada uno de sus componentes.

•

Analizar por separado cada uno de los componentes. Teniendo en cuenta en este análisis que siempre se debe conservar la posición que ocuparían en la fuente compleja.

52

•

Sumar los resultados individuales para obtener una fuente sonora compleja “EMULADA”.

•

Comparar el comportamiento de la fuente sonora compleja con el comportamiento de la fuente sonora compleja “EMULADA”.

•

Si las características de la fuente sonora compleja coinciden con las características de la fuente sonora compleja emulada, entonces se habría concluido viable la aplicación del modelo, de lo contrario el modelo resultaría no viable.

A continuación se detalla gráficamente en que consistió la hipótesis de linealidad. Ilustración 8. Fuente Sonora Compleja.

Se graban todos los instrumentos tocados al mismo tiempo.

Ilustración 9. Elemento 1 del Modelo

Se graba el primer elemento, ubicado en la posición que tendría si estuviera presente la agrupación completa.

Ilustración 10. Elemento 2 del Modelo

Se graba en un nuevo canal, el segundo elemento. La ubicación del mismo con condiciones similares a las ilustraciones anteriores.

53

Ilustración 11. Elemento 3 del Modelo.

Se graba en un nuevo canal, el tercer elemento. La ubicación del mismo es con

condiciones

similares

a

las

ilustraciones anteriores.

Ilustración 12. Elemento 4 del Modelo.

Se graba en un nuevo canal, el cuarto elemento. La ubicación del mismo es con

condiciones

similares

a

las

ilustraciones anteriores.

Ilustración 13. Elemento 5 del Modelo

Se graba en un nuevo canal, el último elemento. La ubicación del mismo es con

condiciones

similares

a

las

ilustraciones anteriores.

Ilustración 14. Fuente Sonora Compleja Emulada

Se

suman

las

señales

de

los

elementos grabados por separado. Dichas señales no son procesadas ni alteradas

en

sus

Creando

así

la

características. percepción

de

escuchar todos los elementos tocando en conjunto

54

Teniendo en cuenta lo anterior, y resaltando que: Ecuación 2. Definición de Variables de uso común

𝐴𝐵 = 𝐴𝑢𝑑𝑖𝑜  𝑞𝑢𝑒  𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒  𝑙𝑎  𝑔𝑟𝑎𝑏𝑎𝑐𝑖ó𝑛  𝑑𝑒  𝑙𝑎  𝐹𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒  𝑆𝑜𝑛𝑜𝑟𝑎  𝐶𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑗𝑎 𝐴 + 𝐵 = 𝐴𝑢𝑑𝑖𝑜  𝑞𝑢𝑒  𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒  𝑙𝑎  𝑔𝑟𝑎𝑏𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛  𝑑𝑒  𝑙𝑎  𝐹𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒  𝑆𝑜𝑛𝑜𝑟𝑎  𝐶𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑗𝑎  𝐸𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎. La hipótesis que se busca evaluar en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas y por consiguiente, en esta investigación, se expresa como: Ecuación 3. Ecuación Base del Modelo

𝐴𝐵 ≈ 𝐴 + 𝐵

7.1.2 Linealidad en el sistema. Una de las teorías en la que se basó esta investigación, es la teoría de señales y sistemas, específicamente la de Sistemas lineales. Se pretendía que un módulo de captura y en general una grabación de audio podría ser interpretada como un sistema lineal y por dicho motivo para que la hipótesis dada en la “Ecuación 3. Ecuación Base del Modelo,” sea correcta de manera matemática, se analizó ¿Qué ocurre con la linealidad en el sistema mediante el cual es aplicado el modelo?. Lo anterior expone que fue necesario planterar el sistema de aplicación del Modelo. Al plantear dicho sistema se tienen variables de entrada y de salida; tales variables son: A. Sistema ‘h’: o Módulo

de

captura.

Dicho

módulo

comprende

Micrófonos,

preamplificadores y convertidores A/D. Debe tenerse en cuenta que los componentes de cada equipo electrónico aquí mencionado, es de tipo no lineal. B. Entrada ‘x’: o Señal Directa. ‘x1’ o Reflexiones ‘x2’ (Si es aplicado en una sala). o Señales intrusas ‘x3’

55

C. Salida ‘y’: o Señal Directa Amplificada. ‘y1’ o Reflexiones Amplificadas. ‘y2’ (Si es aplicado en una sala). o Señales Intrusas Amplificada. ‘y3’ o Ruido propio del sistema. ‘𝛽’. Dicho ruido propio corresponde en la etapa analógica del módulo, a las perturbaciones aleatorias o variaciones de la señal de entrada, que en algunos casos es causada por las vibraciones térmicas aleatorias de las partículas propias de los componentes electrónicos y semiconductores. Y en la etapa digital del módulo corresponde a aquella alteración de la señal que agregan los procesos de muestreo y cuantización (Conversión A/D). De manera gráfica dicho sistema se planteó en la siguiente ilustración. Ilustración 15. Diagrama del Sistema

Entradas

Salidas h

Señal Directa

X(t)

Reflexiones

Señales Intrusas

Señal Directa Amplificada

Módulo

Reflexiones Amplificadas y(t)

de

Señales Intrusas Amplificadas

Captura

Ruido Propio amplificado

Las expresiones de este sistema son: Ecuación 4. Entradas del sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas.

𝑥 = 𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3

56

Ecuación 5. Salidas del sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas.

𝑦 = 𝑦1 + 𝑦2 + 𝑦3 + 𝛽 Al descomponer dichas salidas en términos de la entrada, la misma quedaría expresada como: Ecuación 6. Salida del Sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, en términos de las señales de Entrada del mismo.

𝑦 = 𝛼𝑥1 + 𝛼𝑥2 + 𝛼𝑥3 + 𝛼𝛽′ Donde 𝛼 corresponde al factor de escalamiento de la señal dado por los preamplificadores. Y 𝛽′ es el ruido propio del sistema sin el factor de escalamiento del preamplificador. Eso quiere decir que: Ecuación 7. Definición de Ruido propio del sistema

𝛽 = 𝛼𝛽′ Como se puede ver, dicho factor afecta todas las variables de entrada e incluso la variable de ruido propio del sistema, se expresa nuevamente la salida como: Ecuación 8. Salida general del sistema

𝑦 = 𝛼(𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3 + 𝛽′) Ahora bien, una vez expresadas estas ecuaciones, se realizó el análisis respectivo para determinar si el modelo cumple con los dos principios de Sistemas Lineales. Como se vio en el marco teórico de esta investigación, para que un sistema sea lineal debe cumplir con el principio de homogeneidad y el principio de superposición. Se analiza inicialmente el principio de homogeneidad. Como se puede observar en la siguiente expresión:

57

Ecuación 9. Expresión Matemática del Principio de Homogeneidad

27

h (kx(t))=kh(x(t)) Si a un sistema “h” se le aplica una señal de entrada “x”, que tiene una constante de amplitud “k”, se observará que se cumple el principio de homogeneidad cuando la salida de dicho sistema sea igual a la salida obtenida al aplicarle la misma señal “x” sin su constante de amplitud “k” y luego multiplicar la resultante por dicha constante. Es decir: Ilustración 16. Principio de Homogeneidad de Manera gráfica

Al resolver el anterior planteamiento, y teniendo en cuenta las variables obtenidas en la “Ecuación 6. Salida del Sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, en términos de las señales de Entrada” y en la “Ecuación 4. Entradas del sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas” quedaría: Ecuación 10. Inclusión de las variables del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, en la propiedad de homogeneidad

𝑥 𝑡 = 𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3 𝑘 = 𝐶𝑜𝑒𝑓. 𝑑𝑒  𝐴𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖ó𝑛  𝑖𝑛𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒  𝑑𝑒𝑙  𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑦 𝑡 = 𝛼(𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3 + 𝛽′)

27

Selik, M., & Baraniuk, R. (2007, January 17). Clasificación y Propiedades de los Sistemas. . Retrieved May 16, 2014, from http://cnx.org/content/m12822/latest/

58

Se define “k” como un aumento o disminución del nivel (Volumen) en la ejecución del músico, es decir directamente en la señal inicial sin ingresar al sistema. Entonces la “Ecuación 10” en un análisis gráfico de sistemas homogéneos esta representada como: Ilustración 17. Análisis de Homogeneidad en el Modelo

Comparando este resultado con el resultado de la “Ilustración 16. Principio de Homogeneidad de Manera gráfica”, se observa la no existencia de homogeneidad. Ecuación 11. No Homogeneidad en el sistema

𝛼(𝑘𝑥1(𝑡) + 𝑘𝑥2(𝑡) + 𝑘𝑥3(𝑡) + 𝛽′  ) ≠ 𝑘𝛼(𝑥1(𝑡) + 𝑥2(𝑡) + 𝑥3(𝑡) + 𝛽′  )   Al quedar demostrado el planteamiento anterior, se puede afirmó que el sistema no es lineal, puesto que no cumple con uno de los dos principios (Homogeneidad), En cuanto al análisis del principio de superposición se tiene que: Ecuación 12. Expresión Matemática del Principio de Superposición

ℎ 𝑥1 𝑡 + 𝑥2 𝑡

= ℎ 𝑥1 𝑡

+ ℎ(𝑥2 𝑡 )

Si a un sistema “h” se le aplica una señal de entrada “x1” y una señal de entrada “x2” en simultánea, se cumple el principio de superposición cuando la salida de dicho sistema sea igual a la salida obtenida al aplicarle individualmente cada entrada al sistema.

59

Es decir: Ilustración 18. Principio de Superposición de manera gráfica

Teniendo en cuenta las variables obtenidas en la “Ecuación 6. Salida del Sistema contemplado en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, en términos de las señales de Entrada” el modelamiento gráfico quedaría como: Ilustración 19. Análisis del Principio de Superposición en el Modelo

Al comparar los resultados obtenidos tras ingresar las entradas en simultánea al sistema y los resultados obtenidos al ingresar individualmente cada componente a éste, se observó que tampoco se cumple el principio de superposición:

60

Ecuación 13. No hay principio de Superposición en el sistema

𝛼(𝑥1(𝑡) + 𝑥2(𝑡) + 𝑥3(𝑡) + 𝛽′  ) ≠ 𝛼(𝑥1(𝑡) + 𝑥2(𝑡) + 𝑥3(𝑡) + 3𝛽′  )   Para terminar este análisis de linealidad en el sistema, se puede inferir que idealmente no existe un comportamiento lineal. Con miras a determinar qué tan significativos resultan ser las variables que afectan la linealidad del sistema, se propusieron las pruebas experimentales.

7.1.3 Variables para analizar el modelo. Para proceder con la experiencia, y en cumplimiento al objetivo numero 2 de este proyecto, fue necesario determinar los parámetros por los cuales se compararía la fuente compleja con la fuente compleja emulada. La estimación de las variables para tener en cuenta en la evaluación, se abordó desde un fundamento netamente teórico. Inicialmente se revisó la teoría Acústica de fuentes, en donde vimos que una fuente se podía caracterizar por: •

Diagrama Directivo.

•

Respuesta en Frecuencia.

•

Parámetros de Thiele en el caso de fuentes electroacústicas.

•

Nivel de Presión Sonora (Peak y RMS).

Como las fuentes finales de este modelo eran de tipo netamente acústico, se estableció que las variables aplicables para los diversos test debían ser DIRECTIVIDAD Y RESPUESTA EN FRECUENCIA. Al abordar la fuente como una agrupación musical, se vio que este tipo de emisor puede ser caracterizado por: •

Cantidad de Músicos.

•

Estilo musical ejecutado.

•

Instrumentos existentes en la agrupación.

61

Para nuestro caso específico, resultó pertinente tener en cuenta los parámetros de CANTIDAD

DE

MÚSICOS

E

INSTRUMENTOS

EXISTENTES

EN

LA

AGRUPACIÓN, puesto que ya se conocía el estilo musical del arreglo propuesto (Corte clásico –sinfónico). Debido a que la música está estrechamente relacionada con el efecto sonoro percibido dentro de un recinto, también se tuvo en cuenta variables como: Tabla 4. Parámetros Acústicos de una sala28

Parámetros Objetivo

Subjetivo

Rt - EDT

Viva o Seca

BR - Br

Brillo o Calidez

ITDG

Intimidad

C50 - C80

Claridad

D50 - D80

Definición

IACC

Envolvimiento

LF

Ancho Aparente (ASW)

FFT

Coloración

G

Sonoridad

En este caso en particular, el punto de análisis no era el aporte de la sala al modelo, sino el aporte del modelo a la sala, se decidió tener en cuenta únicamente el medidas de COLORACIÓN y de ENVOLVIMIENTO; redefiniendo los mismos en términos de la fuente como TIMBRE y ESPACIALIDAD. Nota: El timbre para una fuente sonora compleja viene dado por el matiz que caracteriza el sonido propio de la fuente. Se debe tener en cuenta que la

28

Beranek, L. L., & Beranek, L. L. (2004). Concert halls and opera houses: Music, acoustics, and architecture. New York, NY: Springer.

62

espacialidad en esta investigación está vista solamente desde un plano estereofónico. Por último, se tuvo en cuenta tomar el sonido como una perturbación u oscilación que se puede representar en un medio eléctrico (Señal de Audio), y que por tanto cuenta con características (Físicas, Eléctricas y Matemáticas) propias de cada señal Ahora bien, como en esta investigación se plantearon test con dos tipos de señales, fue necesario determinar los parámetros mencionados anteriormente para cada una de ellas. Dichas características son: •

Para tonos puros o Frecuencia. o Amplitud. o Periodo. o Longitud de Onda.

•

Para señales compuestas o Valor Pico. o Valor Mínimo. o Tasa de Cruces por cero. o Energía. o Duración.

63

Como cumplimiento al objetivo número 2, las variables a tener en cuenta a la hora de comparar la fuente sonora compleja, con la fuente sonora compleja emulada son: Tabla 5. Variables a Considerar en la evaluación del Modelo

Variable Directividad

Aplicación Análisis de Fuentes (Genérico).

Respuesta en Frecuencia Análisis de Fuentes (Genérico). Timbre

Análisis de Fuentes (Musicales).

Espacialidad

Análisis de Fuentes (Musicales).

Frecuencia

Análisis de señales periódicas.

Amplitud

Análisis de señales periódicas.

Periodo

Análisis de señales periódicas.

Longitud de Onda

Análisis de señales periódicas.

Valor Pico

Análisis de señales no periódicas.

Valor Mínimo

Análisis de señales no periódicas.

Tasa de Cruces por cero

Análisis de señales no periódicas.

Energía

Análisis de señales no periódicas.

Duración

Análisis de señales no periódicas.

7.1.4 Test Con Fuentes Electroacústicas. Buscando corroborar el modelo y controlar las variables dependientes del mismo, se plantaron 3 tipos de Test con fuentes electroacústicas para conseguir un grado de confiabilidad acertado. A. Test de Tonos Puros. B. Test de Barridos. C. Test de Señales Aleatorias (Ruido).

64

Se seleccionaron fuentes electroacústicas, para evitar introducir en el análisis del modelo, factores subjetivos tales como: A. Movimiento de la Fuente. B. Cambio de Nivel en la Fuente. C. Estados humanos (Ánimo, Intención, Dinámica Variable). D. Aumento o disminución del tiempo de duración de la señal. Cada uno de los factores mencionados anteriormente, son propios de la ejecución humana (Fuente sonora subjetiva), y por tanto se infirió que como experimentación inicial se debía evaluar la linealidad con fuentes que no fluctúen en sus características.

7.1.4.1 Disminución de comportamientos Inestables. Como se buscó analizar la linealidad del sistema de manera experimental, fue necesario fijar que en cualquier tiempo “t” en donde se realizase la prueba, la señal entregada por las fuentes sea la misma. Todo esto quiere decir que se necesitaron fuentes coincidentes entre sí, en un tiempo inicial y en cualquier otro punto del tiempo de muestreo. Para encontrar dichas fuentes, se determinó comparar dos altavoces y analizar su conducta Medición de Fuentes Seleccionadas Se hizo uso de un par de altavoces ADAM A7X. Y se realizaron las mediciones respectivas para examinar cada parlante.

Ilustración 20. Altavoz Adam A7X

65

Tales características fueron medidas tanto física como acústicamente. Tabla 6. Características Físicas de Altavoces Adam A7X utilizados

Característica Peso Dimensiones

(Alto

Altavoz A

Altavoz B

9.2 Kg

9.2 Kg

x 337 x 201 x 280 mm

337 x 201 x 280 mm

Ancho x Profundidad) Nota: En todos los casos se demarcó el altavoz A como la fuente de lado Izquierdo y el altavoz B como la fuente de lado Derecho. De igual manera se concretan los altavoces para conservar esta nomenclatura en todas las pruebas. A. Respuesta en Frecuencia Altavoces ADAM A7X. Para examinar este parámetro existen varios métodos. En este caso se escogió exponer los altavoces en campo libre, aplicarles una señal de tipo “Sine Sweep” y capturar la señal mediante el software Pro Tools con un micrófono de medición omnidireccional. Esta prueba se realizó 3 veces para cada altavoz buscando disminuir el porcentaje de error de los datos. Finalmente se graficaron dichas señales capturadas y se compararon los datos obtenidos de un altavoz con respecto al otro.

Ilustración 21. Medición de Respuesta en frecuencia

66

Equipos de Medición •

Altavoces ADAM A7X.

•

Micrófono de Tipo Omnidireccional Behringer ECM8000.

•

Computador con Software Pro Tools.

•

Interfaz de audio M-Audio Mobile Pre.

Resultados véase en la pág. 115, sección 0. B. Patrón Polar Altavoces ADAM A7X. Para estimar este parámetro, se realizó previamente una grilla con separaciones de angulación de 15 grados alrededor del altavoz. En el centro de la circunferencia (grilla), el altavoz se encontraba totalmente suspendido y sin superficies reflejantes a su alrededor.

Ilustración 22. Ubicación de Equipos para Medición de Directividad

Esta medición se realizó en campo abierto con una pared ubicada a 5m de distancia de la grilla. Los altavoces y el receptor tenían una altura de 1.7m (Medición en eje), y existía una distancia entre el receptor (Micrófono) y la fuente de 1,2m.

67

Ilustración 23. Perspectiva de Distancia para Medición de Directividad

Dado que en esta medición se utilizaba Micrófono y Software, se realizó calibración de los niveles de pre amplificación para garantizar una relación señal ruido de 40 dB. El altavoz fue alimentado con una señal sinusoidal de 2 Volt RMS de amplitud y la frecuencia se fue variando por bandas de octava. Ilustración 24. Bosquejo de Grilla para Medición de Directividad

Nota: La Ilustración anterior corresponde a una explicación gráfica de la medición. La captura de la señal se realizó desplazando el micrófono punto a punto.

68

Equipos de Medición •

Altavoces ADAM A7X.

•

Micrófono de Tipo Omnidireccional Behringer ECM8000.

•

Computador con Software Pro Tools.

•

Interfaz de audio M-Audio Mobile Pre.

Ilustración 25. Diagrama Básico de Conexión para Medición de Directividad

Ilustración 26. Medición de Directividad

Resultados véase en la pág. 106, sección 8.1.4

69

C. Frecuencia de Resonancia Altavoces ADAM A7X. Para medir la frecuencia de resonancia, se buscó el punto en donde se maximiza la impedancia de entrada del cono, a medida que se variaba la frecuencia. Se conectó un resistor de valor alto (1000 Ohms) en serie con el parlante (Cono únicamente, puesto que los altavoces ADAM A7X son activos y era necesario saltar el transformador), y se midió la tensión que caía en el mismo. Ilustración 27. Extracción del Cono para Medición de Resonancia

Como se observa en la “Ilustración 27. Extracción del Cono para Medición de Resonancia”. El altavoz presenta filtrado y amplificación en su interior, y por tanto para medir la frecuencia de resonancia del altavoz, era necesario saltar estas etapas. El valor de resistencia escogido para conectar en serie con el parlante, aseguró una corriente constante en el circuito, por lo que la variación del voltaje sobre el cono reflejó el cambio de impedancia del mismo, y por ende la frecuencia de resonancia propia. El altavoz fue alimentado con una señal sinusoidal de 2 Volt RMS de amplitud y frecuencia variable de 20 Hz hasta 500 Hz (Dado que este es el rango de frecuencias en el cual debe existir la primera resonancia del equipo).

70

Se midió con ayuda del multímetro los valores de VP y VR (Ver “Ilustración 28. Medición de VP” e “

Ilustración 29. Medición de VR”). Donde VP es la tensión de caída en el altavoz y VR la tensión de caída en la carga utilizada. Equipo de Medición •

Altavoces ADAM A7X.

•

Generador de Señales Protek 9205ª.

•

Multímetro RIGOL DM 3058. Ilustración 28. Medición de VP

Ilustración 29. Medición de VR

71

Ilustración 30. Módulo de Trabajo para Medición de Resonancia

Resultados véase en la pág. 103, sección 8.1.2 D. Impedancia Eléctrica del Cono Este parámetro es propio de cualquier altavoz. Y corresponde al valor en “ohmios” medido directamente sobe los bornes del parlante. Ilustración 31. Medición de Impedancia Eléctrica

Cada uno de los parámetros anteriores fueron analizados y correlacionados entre A y B, para determinar si los dos altavoces eran similares y así reducir las variables subjetivas del modelo.

72

Una vez obtenida la correlación entre las características de A y de B se procedió a realizar los respectivos test. Resultados véase en la pág. 102, sección 8.1.1.

7.1.4.2 Consideraciones Previas En Los Test. Como se explicó anteriormente se definieron varios tipos de test, clasificados teniendo en cuenta la señal emitida. Para todos los casos las consideraciones fueron las mismas.

A. Equipo Utilizado: •

2 Altavoces ADAM A7X.

•

2 Micrófonos Cardioides AKG 414 con patrón Polar Cardioide.

•

Grabadora Portátil ZOOM H6.

•

Mixer Yamaha MG1002. Ilustración 32. Eje del Montaje para Test con Fuentes Electroacústicas

73

Ilustración 33. Grabadora Portátil Zoom H6

La señal se envió a los altavoces haciendo uso del Mixer yamaha. Y la señal de pruebas fue emitida desde un generador de señales.

B. Grilla Utilizada •

Separación de altavoces 1,2m borde altavoces.

•

Separación entre Micrófonos y altavoces a 1 m del eje del arreglo (para lograr 1,2m en las diagonales).

•

Altura altavoces 1,2m.

•

Altura Micrófono (igual al eje altavoces) Ilustración 34. Mixer Yamaha

74

Ilustración 35. Bosquejo de Grilla para Test de Tonos Puros

C. Condiciones en los Test •

Relación Señal Ruido 40 dB (Obtenido con Ruido rosa y emitiendo sonido con los parlantes en simultánea AB)

•

3 Repeticiones por tipo de prueba (A-B-AB). Con el fin de conseguir repetitividad óptima.

•

El arreglo de Microfonía utilizado es ORTF. Para justificación del arreglo: diríjase al “ANEXO A. Análisis Comparativo De Técnicas De Captura Estéreo Para Grabación De Un Arreglo Sinfónico”.

•

El test se realizó en campo libre. Ilustración 36. Vista de la Grilla en el montaje

75

Ilustración 37. Diagrama de Conexión Básico para Test de Tonos Puros

ORTF

Altavoces

PC Interfaz de Audio

D. Metodología para los Test. •

Se ubicaron los equipos tal cual se plantearon en la grilla.

•

Se generó la señal de prueba y teniendo en cuenta los “VU Meters” del equipo de grabación, se calibraron los niveles de los preamplificadores para homogeneizar la captura.

•

TOMA AB: Se realizó la emisión

Ilustración 38. Separación de Micrófonos para ORTF

de la señal escogida con los altavoces A y B radiando al mismo tiempo. •

TOMA A*: Se realizó la emisión de la frecuencia escogida con el altavoz A.

•

TOMA B*: Se realizó la emisión de la frecuencia escogida con el altavoz B.

76

*La ubicación de los equipos es la misma. No existieron cambios de posición o angulación en estas tomas. •

Digitalmente y de manera posterior, se realizó la suma de la TOMA A y la TOMA B.

•

Haciendo uso del Plugin “PAZ ANALYZER” de la “Suite de Waves” para Pro Tools, se comparó el comportamiento de manera gráfica y de manera numérica.

•

Esta metodología se repitió para todos los test. Ilustración 39. Vista trasera del montaje

•

Test de tonos puros

Con este test se buscó analizar la existencia de comportamiento lineal para señales sinusoidales. Es decir, funciones del tipo: Ecuación 14. Función para señales Sinodales29

𝑓 𝑡 = 𝐴  𝑠𝑒𝑛  (2𝜋𝑓𝑡)

29

Oppenheim, A. V., Willsky, A. S., Nawab, S. H., Mata, H. G., & Suárez, F. A. (1998).Señales y sistemas. México: Prentice-Hall Hispanoamericana.

77

Donde A es la amplitud, t es el tiempo y f la frecuencia. En este test se evaluó el parámetro de Espacialidad. Y la finalidad del mismo se describe bajo la premisa: “¿La DIRECTIVIDAD generada por dos altavoces radiando una frecuencia fija, al mismo nivel y en el mismo tiempo, puede llegar a ser emulada al generar tal señal con cada uno de los altavoces por separado?” Inicialmente se generó la misma frecuencia por los dos altavoces, pero se observó inmediatamente “Comb Filter” en la reproducción estéreo. Dado que dicho comportamiento indicaba interferencia constructiva y destructiva en las señales sumadas, se decidió generar una señal de referencia por el altavoz izquierdo (1000 Hz) y proporcionalmente variar la señal del canal derecho por bandas de octava. Al realizar esto, se eliminó el filtro peine en el modelo y su análisis.

•

Test con Barridos

Este test se realizó bajo la premisa: “¿La RESPUESTA EN FRECUENCIA de dos altavoces radiando un barrido frecuencial, al mismo nivel y en el mismo tiempo, puede llegar a ser emulada al generar tal señal con cada uno de los altavoces por separado?” Este test se realizó con barridos de tipo logarítmico y de tipo lineal para dejar de lado posibles variaciones en el modelo por causa de la duración señal.

78

•

Test de Ruidos – Señales Aleatorias.

Una señal de ruido se utiliza cuando se quiere corroborar el contenido energético con respecto a la frecuencia. Dado que teóricamente30 ya se conocía el contenido energético propio de cada tipo de ruido, sólo resto analizar si al utilizar el modelo la energía seguía presentando el mismo comportamiento. Este test se realizó bajo la premisa: “¿La ENERGÍA entregada por dos altavoces radiando una señal aleatoria, al mismo nivel y en el mismo tiempo, puede llegar a ser emulada al generar tal señal con cada uno de los altavoces por separado?” Se utilizó ruido rosa y ruido blanco para revisar si coinciden las pendientes energéticas propias de cada uno, al utilizar el modelo. Además, se realizó un ruido rosa filtrado y dicho filtro correspondía a emitir por el altavoz izquierdo un ruido rosa con filtro pasa bajos cortando en 500 Hz y en el altavoz derecho un ruido rosa con filtro pasa altos cortando en 500 Hz.

7.1.4.3 Comparación gráfica. Teniendo todos los audios respectivos de cada tipo de test, se sometieron a un análisis con la herramienta PAZ ANALYZER de “Waves” para Pro Tools. A. Imagen estéreo Con esta herramienta se comparó el comportamiento en un espacio estéreo de los audios AB y A+B. Los mismos se sobrepusieron en el plugin y se analizaron en conjunto. 30

Arau, P. H. (1999). ABC de la acústica arquitectónica. Barcelona: Ediciones CEAC. p.35.

79

Ilustración 40. Vista de Espacialidad en el Plugin PAZ ANALYZER

En la “Ilustración 40. Vista de Espacialidad en el Plugin PAZ ANALYZER” se observa un ejemplo de la comparación gráfica realizada; se tiene la imagen estéreo generada por la señal “AB” de color rosado y encima de la misma se ve la imagen estéreo generada por la señal “A+B” de color naranja. En este caso en específico, se observa claramente que la espacialidad, ubicación y posicionamiento de la fuente en el espacio sonoro estéreo, se conserva en las dos tomas (Existe linealidad en el modelo). Un análisis como el anterior se realizó para cada uno de los test. B. Análisis Frecuencial Haciendo uso de la misma herramienta (PAZ ANALYZER) se analizó el comportamiento espectral de las señales AB y A+B. Ilustración 41. Vista Espectral en el plugin PAZ ANALYZER

80

Como en el caso de la vista de espacialidad, en el plugin se visualiza de color rosado la señal AB y de color naranja la señal A+B. Cuando las señales son idénticas, el plugin exhibe unicamente el color naranja puesto que se superpone la gráfica naranja encima de la rosada. Para este ejemplo específico, y con miras a entender la comparacion gráfica utilizada; se puede resaltar que en esta prueba aleatórea, los niveles de la señal de audio varian en el rango de frecuencia de los 63 Hz. Muestras como esta, indicaban la necesidad un análisis númerico del modelo para buscar grados de correlacion entre una toma y otra.

7.1.4.4 Comparación Numérica Una de las ventajas del plugin “Paz Analyzer” es que se puede obtener un archivo “.txt” con los valores de Energía Estéreo procesados por el software. Tal energía estéreo es dada en dBFS y representa un algoritmo privado del plugin para medir la cantidad de energía que se entrega a la izquierda y a la derecha. Teniendo dichos valores se realizó una comparación numérica entre el audio AB y el Audio A+B. A. Desviación de Energía Estéreo La manera en que se comparó numéricamente la Energía Estéreo, fue bajo cálculos de desviación estándar. Se planteó una tabla de datos de la siguiente manera. Tabla 7. Muestra de datos para Comparación Numérica

Casilla 1 Frecuencias Energía Estéreo A

Casilla 2

Casilla 3

Casilla 4

Casilla 5

Energía

Energía

Energía

Desviación

Estéreo B

Estéreo AB

Estéreo A+B

Estándar

81

Las casillas 1,2 y 3 se rellenaron con datos entregados por el software. La casilla 4 se completó con la suma de la energía Estéreo A y Energía Estéreo B; la expresión matemática que define esta suma la verá en la “Ecuación 15. Cálculo para Suma de Fuentes” Ecuación 15. Cálculo para Suma de Fuentes31 !"#$ !"

𝑆𝑃𝐿 = 10log  (10

!"#$ !"  )

+ 10

La casilla 5 de la “Tabla 7. Muestra de datos para Comparación Numérica”, corresponde al cálculo de la desviación estándar entre la casilla 4 y la casilla 3 de la misma tabla. Con este dato se observó la medida de dispersión entre la energía estéreo de la fuente compleja y la fuente compleja emulada. A su vez, la casilla de “Frecuencias” corresponde a la lista de frecuencias en las cuales el software entrega un valor. Los valores de frecuencia usados por el plugin, varían también por un algoritmo cerrado. Dicho algoritmo calcula las bandas de frecuencia importantes, según el contenido energético que encuentre en la señal. Como estimación final de cada test, se calculó la “Media” del valor de desviación estándar. De esta manera, se tiene una desviación por cada prueba. A estos datos de desviación por test se le calculó la “Moda” para obtener el valor de mayor frecuencia absoluta y definir un dato único de variación. Dicho dato, representó el comportamiento de todas las pruebas e indicó el grado de variación existente entre el audio AB y el audio A+B (Fuente sonora compleja y fuente sonora compleja emulada, respectivamente). B. Análisis de señales en Matlab Al considerar cada uno de los audios (AB y A+B) como señales discretas, se pueden analizar los componentes de la misma, haciendo uso de la herramienta 31

Beranek, L. L., & Beranek, L. L. (1969). Acústica. Buenos Aires: Editorial Hispano Americana.

82

Matlab. Para esto se programó un GUIDE en el software. Dicho GUIDE, es un entorno de programación con interfaz visual que ejecuta órdenes y cálculos específicos con un ingreso continuo de datos. Ilustración 42. Interfaz Gráfica de "GUIDE" para comparaciones.

En este GUIDE se pueden cargar dos audios diferentes, para realizar la respectiva comparación. La interfaz, cuenta con botones de comando específico para abrir los audios desde cualquier ubicación en el computador. Ilustración 43. Ventana para Cargar Audios

El procedimiento debe hacerse una vez para cada audio.

83

Al cargar los archivos, el GUIDE “grafica” en la interfaz dos tipos de espectros. Se puede visualizar la señal en el dominio del tiempo y también en el dominio de la frecuencia. Cada tipo de espectro muestra por separado los canales izquierdo y derecho de los audios. Ilustración 44. Visualización de Audios en el GUIDE

Cuando se carga el segundo audio, la visualización de los espectros se representa en color azul para la señal AB y color rojo para la señal A+B. Ilustración 45. Visualización de los dos audios en el GUIDE

84

El GUIDE cuenta con herramientas para zoom y desplazamiento dentro de las gráficas, por si se desea detallar los espectros. Ilustración 46. Ventana del GUIDE

Una vez cargados los dos audios, se le puede solicitar al GUIDE comparar las señales. Se debe tener en cuenta que los dos audios deben ser de igual duración, dado que Matlab realizará cálculos de correlación, y esto exige que los vectores a comparar presenten la misma cantidad de posiciones en el “Array”. Superado dicho requisito, el GUIDE analiza las señales y entrega datos fijos de comparación. Se cargará un nuevo GUIDE en una segunda ventana y desde ahí se visualizan los datos resultantes. Ilustración 47. Ventana de Resultados en el GUIDE

En esta ventana de análisis, el software compara el punto máximo, punto mínimo, la tasa de cruces por cero y la energía de cada audio. Además, calcula correlación de los dos audios en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia.

85

Cuando se tienen dichos datos, se calcula la desviación estándar y se saca un porcentaje de cumplimiento de superposición. En los anexos digitales de esta investigación (CD), se encuentra la programación de este GUIDE.

7.2 Música Sinfónica Desde una perspectiva más artística, se sabe que la música sinfónica y en general de corte clásico, se alimenta de la reverberación de la sala. Es por eso que luego de realizar algunas pruebas surgió la pregunta: ¿Puede variar la aplicación del modelo en una sala, la absorción propia del recinto? Es decir, ¿Existe variación en las características reverberantes de la sala al cambiar la cantidad de músicos?, ¿Afecta “El cómo” es percibido el sonido, la cantidad de músicos?, ¿Cuál debe ser la proporción del número de músicos con respecto al tamaño de la sala para no variar RT?. La manera en que se buscó resolver dicho cuestionamiento y se conoció qué tanto afecta la absorción de una agrupación musical el tiempo de reverberación de la sala y por consiguiente la percepción de la música, fue con un análisis de los coeficientes de absorción de las personas como punto individual y como aglomeración de las mismas. Para realizar este análisis, se tomaron como referencia 10 recintos medidos en el libro CONCERT HALLS AND OPERA HOUSES de LEO BERANEK32. Con la investigación previa de Leo Beranek, ya se tenían los valores de coeficientes de absorción, tiempo de reverberación, dimensiones, capacidad de aforo, capacidad de stage, etc. Tales datos fueron introducidos en un nuevo GUIDE de Matlab, para analizar la incidencia de la agrupación musical en la sala. 32

Beranek, L. L., & Beranek, L. L. (2004). Concert halls and opera houses: Music, acoustics, and architecture. New York, NY: Springer.

86

7.2.1.1 Guide Salas La ventana principal de este GUIDE se compone de una sección de RT de salas, una sección con datos de absorción por personas33, una ventana gráfica donde se muestra el comportamiento de absorción con respecto a las personas y una sección de botones para el usuario. Ilustración 48. Ventana Principal del Guide de Salas

Para iniciar el análisis, el usuario debe utilizar la sección de botones. Este análisis realiza cálculos específicos, para estudiar la influencia del número de músicos en el tiempo de reverberación de la sala.

33

Tabla de coeficientes de absorción de las personas, tomada de Beranek, L. L., & Beranek, L. L. (2004). Concert halls and opera houses: Music, acoustics, and architecture. New York, NY: Springer.

87

Ilustración 49. GUIDE para análisis de Absorción

Luego de darle la instrucción al GUI de analizar, se observa en la sección de salas, una tabla con datos RTmid1, RTmid2, RTmid3 y RTmid4. La columna de RTmid1 corresponde a los datos de tiempo de reverberación entregados por Leo Beranek en su libro34. La siguientes columnas representan el cálculo del nuevo tiempo de reverberación al incluir en la sala 100 personas, 200 personas y 300 personas respectivamente. Debe tenerse en cuenta que dicho cálculo se realizó bajo las consideraciones de Antoni Carrion, en su libro Diseño Acústico de Espacios Arquitectónicos35. Este autor argumenta, que cuando las personas se consideran de manera dispersa (Como público aleatorio, o músicos separados) se debe trabajar con un cálculo especifico, y cuando se consideran como una proporción de metros cuadrados se debe hacer uso de los coeficientes de absorción unitario. 34

Beranek, L. L., & Beranek, L. L. (2004). Concert halls and opera houses: Music, acoustics, and architecture. New York, NY: Springer. 35

Carrión, I. A. (2001). Diseño acústico de espacios arquitectónicos. México: Alfaomega.

88

Como se considera que nuestra orquesta siempre está unida, y que además representa un espacio físico amplio, el cálculo del nuevo tiempo de reverberación se dio en el GUIDE en términos de un nuevo coeficiente de absorción de la sala expresado como:

Ecuación 16. Coeficiente de Absorción Unitario36

𝛼𝑚 =

𝐴𝑚 𝑆𝑝

En donde 𝛼𝑚 es el coeficiente de absorción de los músicos, Sp es la superficie en metros cuadrados que ocupa la masa de personas (Dato dado por L.Beranek) y Am es la absorción de los músicos que se obtuvo de: Ecuación 17. Absorción de los músicos.

𝐴𝑚 = 𝑁𝐴𝑝𝑝 N es el número de músicos y App es la absorción de una persona de pie o sentada (Dado por tablas de leo Beranek). Una vez obtenido este nuevo coeficiente de Absorción, se le añadió el mismo al coeficiente inicial de la sala y se recalculó el nuevo tiempo de reverberación.

7.3 Pruebas Adicionales Aunque el planteamiento inicial de la investigación (En el campo de experimentación) estaba proyectado únicamente a pruebas en campo libre, en el proyecto se alcanzó a analizar el mismo en salas de baja reverberación.

36

Carrión, I. A. (2001). Diseño acústico de espacios arquitectónicos. México: Alfaomega.

89

La primera prueba adicional se realizó en el estudio 5.1 de la Universidad de San Buenaventura. Esta prueba se guió bajo las consideraciones dadas anteriormente para análisis con fuentes electroacústicas, sin embargo el test se realizó sólo con una señal de audio musical. El tema musical escogido es la canción Breakaway de Alan Parsons. Dicho audio se utilizó debido a que se observó interacción entre los canales izquierdo y derecho en la canción. En algunos casos el canal izquierdo genera comportamiento diferente (nivel, tipos de sonidos) que el derecho, y viceversa.

Ilustración 50. ORTF en Medición Adicional

La ubicación del arreglo en esta medición no conservó las proporciones de la grilla anterior, puesto que se quiso corroborar la efectividad del modelo en cualquiera que sea la ubicación o separación del arreglo (ORTF). Ilustración 51. Grilla para medición Adicional 1.

ORTF 2,13m

2m

2,10m

90

Ilustración 52. Medición de Distancias en sala 5.1

Al observar un comportamiento similar al que ocurría en campo libre, se decidió aumentar el número de fuentes. Con dicha experimentación se podía determinar si el modelo era independiente a la cantidad de entradas en el sistema. Para esta segunda prueba adicional se planteó el uso de tres altavoces, izquierda, centro y derecha respectivamente.

Ilustración 38. Vista Derecha de Medición con 3 Fuentes

Ilustración 53. Vista Izquierda de medición con tres fuentes

91

Ilustración 54. Vista General de Medición con 3 Fuentes

Como se observa en la “Ilustración 54. Vista General de Medición con 3 Fuentes”, el arreglo ORTF se ubicó de manera aleatoria con respecto a la fuente compleja, simulando el comportamiento de una orquesta en donde algunos instrumentos se encuentran más cercanos y otros más lejanos al punto de ubicación de los micrófonos. El arreglo ORTF se realizó de igual manera con micrófonos AKG 414, sin embargo, en esta medición se hizo necesario aplicar atenuación debido a que se filtraba de forma considerable ruido de ventilación de la sala de grabación. Ilustración 55. ORTF con AKG 114

92

Simulando una fuente demasiado grande para la captura de los micrófonos, se aumentó la directividad de los mismos. De esta manera, se logró determinar qué tan importante es el tamaño de la fuente para la linealidad del modelo. Ilustración 56. Micrófono AKG en Polaridad Cardioide Estrecho

Además, de lo anterior, en esta experimentación las fuentes se utilizaron de diferentes marcas, lo cual garantizaba diversas respuestas en frecuencias, directividades no tan cercanas e incluso niveles de intensidad en varias proporciones (Tal cual sucedería, si se aplicara el modelo con varios instrumentos musicales). Para los altavoces laterales se utilizó un arreglo estéreo de parlantes Genelec 6010 y para el altavoz central se utilizó un altavoz Mackie HR824.

93

Ilustración 58. Altavoz Mackie central

Ilustración 57. Altavoz Genelec para Laterales

Ilustración 59. Posición del altavoz al arreglo

Con esta prueba se dio por concluida la fase de perspectiva analítica.

7.4 PERSPECTIVA SONORA. Antes de realizar las pruebas con músicos, se hizo necesario definir el tipo de arreglo sinfónico a grabar. Para este efecto, se utilizó como referente la organización “Gramophone”.

94

7.4.1 Formato Musical – Arreglo Sinfónico de Prueba La organización británica “Gramophone”, es quien organiza anualmente los premios “Gramophone” (considerados los “Grammy” de la música Clásica). Para determinar el arreglo musical de las pruebas sonoras, se tuvo en cuenta una de sus publicaciones sobre las veinte mejores agrupaciones sinfónicas del mundo. La evaluación de la organización Gramophone, está basada en parámetros subjetivos como: interpretación, experticia de los músicos, recorrido de la agrupación y número de obras interpretadas de manera profesional. Dicha información se encuentra publicada en la edición online37 de la revista que lleva el mismo nombre de la organización. Recolectada esta información, se buscó analizar estadísticamente la distribución convencional de las familias musicales de las diez mejores agrupaciones de dicho ranking. Se identificó el número de instrumentistas existentes en las diez sinfónicas, y se les clasificó a los músicos por el tipo de instrumento que ejecutan. Ilustración 60. Distribución de Instrumentos en una Orquesta Sinfónica

37

Gramophone. (2008, January 1). The World's Best Orchestras. . Retrieved May 16, 2014, from http://classicalmusic.about.com/od/recommendedlistening/tp/The-Worlds-BestOrchestras.htm

95

Una vez identificadas las familias de instrumentos, se buscó la base de datos actual de cada orquesta y así se obtuvo la cantidad de músicos que conforman cada familia musical. En la “Ilustración 61. Cantidad de Músicos Royal Concertgebouw Orchestra” se ve un ejemplo de la distribución de instrumentos de la orquesta Royal. Ilustración 61. Cantidad de Músicos Royal Concertgebouw Orchestra

Al tener el número de instrumentistas que conforman cada familia, se calculó el porcentaje que representaban dentro de la orquesta. Ilustración 62. Porcentaje de Músicos Royal Concertgebouw Orchestra

96

Con dichos porcentajes, se dedujo un arreglo de músicos cercano. Dicha deducción, corresponde a una homologación del comportamiento porcentual. Se inicia estimando una variable fija, que en este caso se determinó que sería el número de violinistas (Puede realizarse desde cualquier otro instrumento). Al tener el número de violinistas simplemente queda realizar operaciones matemáticas básicas para conseguir cuánto deben ser los instrumentos restantes. Ejemplo. Si se fija un arreglo con 10 violinistas y se sabe que estos 10 violinistas representan un 18,18% de la orquesta, se puede conocer cuánto debe ser el número de personas en el arreglo (100%) con la siguiente ecuación.

Ecuación 18. Cálculo del Arreglo Musical para el Ejemplo

𝑥=

100% ∗ 10  𝑚ú𝑠𝑖𝑐𝑜𝑠 = 55  𝑚ú𝑠𝑖𝑐𝑜𝑠 18,18%

En este ejemplo, se ve que el arreglo musical debería tener 55 músicos. El mismo procedimiento se realiza para cada uno de los instrumentos y sus respectivos porcentajes hasta completar el total de 55. Con estos datos, se finalizan los cálculos necesarios para proceder con la grabación del arreglo. Teniendo en cuenta lo antes dicho, a continuación se desglosa el cálculo del arreglo. En la siguiente tabla, se encuentra el listado de las diez mejores orquestas según la organización Gramophone.

97

Tabla 8. Diez mejores Orquestas según Gramophone

No

Agrupación Musical

Ubicación

1 Royal Concertgebouw Orchestra

Amsterdam

2 Berlin Philharmonic

Berlin

3 Vienna Philharmonic

Vienna

4 London Symphony Orchestra

London

5 Chicago Symphony Orchestra

Chicago

6 Bavarian Radio Symphony Orchestra

Múnich

7 Cleveland Orchestra

Cleveland

8 The Los Angeles Philharmonic

Los Ángeles

9 Budapest Festival Orchestra

Budapest

10 Dresden Staatskapelle

Dresden

De las diez orquestas se tiene el listado de instrumentistas por familia musical. Tabla 9. Distribución de cuerdas en las Diez orquestas

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total

Violín 1º20 22 21 22 20 20 16 17 15 28 201

CUERDAS Violín Viola Violonchelo 15 11 2º16 20 15 14 19 15 13 15 13 11 12 11 11 16 13 12 16 11 11 15 12 11 15 13 10 21 17 14 165 135 118

98

Tabla 10. Distribución de Viento/Madera en las Diez orquestas

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total

VIENTO MADERA Contrabajo Flauta Oboe Clarinete Fagot 10 5 4 2 4 10 5 5 5 5 12 6 6 6 6 8 3 2 5 4 9 5 1 4 4 8 5 5 5 5 9 4 4 6 4 9 4 4 4 4 8 5 4 4 4 10 6 7 6 6 93 48 42 47 46

Tabla 11. Distribución de Metales en las Diez orquestas

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total

Corno 6 7 9 3 5 7 5 6 7 11 66

METALES Trompeta Trombón Tuba 4 5 1 5 5 1 6 3 2 3 4 1 4 3 1 5 5 1 4 3 1 3 4 1 5 6 1 8 6 2 47 44 12

99

Tabla 12. Distribución de Percusión en las Diez orquestas

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total

Arpa 2 1 2 2 2 0 1 1 1 2 14

PERCUSIÓN Percusión Timpani 3 2 4 2 7 0 3 2 4 2 3 2 3 2 3 1 5 2 5 1 40 16

Si se suma el comportamiento de las familias musicales en las diez orquestas, se tiene un rango de porcentajes de: Tabla 13. Distribución de familias musicales en las diez orquestas

Familia de Instrumento Porcentaje

Cuerdas 55 %

Madera 24%

Metal 15 %

Percusió 6n%

Representativo Dado que las proporciones del presente arreglo serán de tamaño pequeño y que los fines del proyecto son melódicos y armónicos, se desprecia el porcentaje de los instrumentos de percusión. Una vez despreciados estos, se ve que el nuevo porcentaje de las familias es: Tabla 14. Porcentaje de familias para el Arreglo Sinfónico

Familia de Instrumento Porcentaje

Cuerdas 60 %

Madera 30%

Metal 10 %

Representativo Homologando tal comportamiento estadístico, se calcula que para un arreglo de 10 músicos en total, son necesarios 6 instrumentos de cuerda, 3 instrumentos viento madera y 1 instrumento viento metal.

100

Ahora bien, si se tiene en cuenta la interacción de dichos instrumentos y los niveles entregados por cada uno, se decide (desde un ámbito netamente musical) aumentar el porcentaje de cuerdas para obtener una cama armónica más estable, y al mismo tiempo disminuir el porcentaje de instrumentos viento-madera para conservar las proporciones melódicas entre los mismos y los instrumentos viento metal. Esto quiere decir, que el arreglo final está determinado por un 70% cuerdas, 20% instrumentos de viento madera y un 10 % instrumentos viento metal. Para conocer qué instrumentos específicos conformarían los porcentajes respectivos, se volvió a homologar el comportamiento visto en las diez mejores orquestas. En la siguiente ilustración, puede verse que el 50% de las cuerdas está conformado por violines y por tanto, al obtener un total de 4 violines, debe existir 1 viola, 1 chelo y 1 contrabajo. Ilustración 63. Porcentajes de Instrumentos de cuerda en las diez orquestas.

Porcentaje  de  Instrumentos  de   Cuerda   13%  

Violines   Violas  

17%   51%  

Violonchelos   DobleBass  

19%  

Puede verse, para el caso de los instrumentos de viento madera, que existe una homogeneidad parcial entre los mismos

101

Ilustración 64. Porcentajes de Instrumentos viento madera en las diez orquestas.

Porcentaje  de  Instrumentos   Viento  Madera  

25%  

26%  

Flute   Oboe   Clarinet  

26%  

23%  

Fagot  

Por otro lado, al analizar los instrumentos viento metal, el mayor porcentaje de músicos lo ocupan los cornos. Ilustración 65. Porcentaje de Instrumentos viento metal en las diez orquestas

Porcentaje  de  Instrumentos   viento  Metal   7%   Corno   39%  

26%  

Trompeta   Trombon   Tuba  

28%  

102

Una vez obtenido tales porcentajes, el arreglo musical de esta investigación debía ser: Tabla 15. Arreglo Musical para la investigación

Instrumento

Cantidad

Violín

4

Viola

1

Chelo

1

Contrabajo

1

Corno

1

Flauta

1

Oboe

1

7.4.2 Grabación Inicial. Luego de definir el arreglo musical, se procedió a realizar la grabación de los mismos. Ahora bien, dado que se estaba hablando de una agrupación de diez músicos, es pertinente realizar inicialmente una grabación de menor proporción (y así asegurar un óptimo protocolo de grabación al momento de abarcar mayor cantidad de músicos). Debido a que el formato musical más usual en arreglos sinfónicos es el de cuartetos, se realizó la grabación inicial con 2 violines, 1 viola, 1 violonchelo. Esta grabación se desarrolló en la capilla San Damián de la Universidad de San Buenaventura. Los músicos se ubicaron en el centro de la cúpula de la capilla, y el arreglo ORTF se ubicó al frente de la agrupacion pero en el área destinada para la audiencia en el recinto.

103

Ilustración 66. Grabación de Cuarteto

Aunque se microfonearon cada uno de los instrumentos, en esta investigación se utilizó unicamente el registro del arreglo ORTF con los micrófonos AKG 414. Ilustración 67. Arreglo ORTF para Grabación de Cuarteto

104

En esta grabación, se realizaron 5 tomas. La primera consistía en toda la agrupación y las siguientes cuatro en la grabación de cada instrumento por separado. 7.4.3 Grabación Final. Cuando ya se conoció el protocolo y los puntos a tener en cuenta en la grabación, se continuó con la siguiente prueba musical. En este caso, se grabó el arreglo propuesto en el cálculo dado por el inciso “7.4.1 Formato Musical – Arreglo Sinfónico de Prueba”. Esta grabación se desarrolló en los estudios Audiovisión de la ciudad de Bogotá. La agrupación fue ubicada en el centro de la sala y a su vez se utilizaron micrófonos AKG 414 en un arreglo ORTF.

Ilustración 68. Instalación de Micrófonos

En esta oportunidad, no se realizó grabación de la agrupación en bloque, sino que se separó la orquesta en 3 secciones y se grabó cada uno de ellos. La primera

105

sección consistía en los 4 violines, la siguiente en las cuerdas faltantes (viola, contrabajo y violonchelo) y por último todos los vientos. Una vez obtenidos dichos audios, se realizó la mezcla de los mismos en un proceso digital (Software Pro Tools). Ilustración 69. Mezcla de los audios en bloque

Ilustración 70. Ubicación el arreglo

106

7.4.3.1 Modelo de evaluación Subjetiva de los audios. Una vez terminadas las grabaciones, fue necesario evaluar las variables determinadas en la sección “7.1.3 Variables para analizar el modelo.” mediante encuestas. Con el fin de optimizar la aplicación de la encuesta y obtener mayor seguridad en el planteamiento de la misma, ésta fue sometida a un análisis psicológico con personal especializado; quienes hicieron la validación respectiva.

7.4.3.2 Validación de la encuesta. El profesional de psicología, revisó y validó si la intención en cada pregunta coincidía con la redacción, organización y expresión de los enunciados en la encuesta. Asimismo evaluó si el tipo de pregunta utilizado, era acorde al propósito de la misma. Luego de corregir los aspectos mencionados por la psicólogo, la encuesta fue validada y aplicada. Véase “ANEXO B y ANEXO C” para revisar las preguntas aplicadas en la encuesta. Debido a que se realizaron dos grabaciones, la encuesta se aplicó con dos audios diferentes. En la primera encuesta el encuestado debía comparar entre un audio grabado en bloque y un audio emulado en bloque. En la segunda encuesta, se le preguntaba al encuestado si consideraba que el audio escuchado había sido grabado en bloque o no.

7.4.3.3 Muestra y Población Debido a que los parámetros subjetivos evaluados en la encuesta, requerían de un conocimiento previo en las áreas de acústica musical y percepción auditiva, se estimó, que la prueba debería estar evaluada por profesionales del área de Ing. de Sonido, Música o Ing. de grabación, incluyendo además, estudiantes de cualquiera de estas mismas áreas que se encontrasen matriculados en el último ciclo de su carrera profesional. Entendiendo como último ciclo que el estudiante está

107

matriculado en semestres o ciclos académicos que representen el 20% final de su plan de estudios. Teniendo en cuenta lo anterior, y contando con el espacio poblacional de la Universidad de San Buenaventura Bogotá, la población apta para el estudio fue:

Tabla 16. Población de la Investigación.

Tipo de Población

Cantidad

(Rango Académico)

(Personas)

Estudiantes de 8º Semestre.

50

Estudiantes de 9º Semestre.

66

Estudiantes de 10º Semestre.

44

Profesionales vinculados a la USBBOG.

11

TOTAL

171

Como la población es finita, la fórmula para estimar la muestra total de investigación se expresa como: Ecuación 19. Cálculo del Tamaño de la Muestra

𝑛 =  

𝑁 𝑒 ! ∗ (𝑁 − 1) 1+ ! 𝑍 ∗𝑝∗𝑞

Donde:

•

“N” es el tamaño de la población que en nuestro caso corresponde a 171 personas (Tabla 16).

•

“e” es el error Muestral, que indica el margen de error aceptado en la muestra representativa. En esta investigación se escogió un error muestral del 7% para evitar variaciones en las respuestas de una muestra y otra. Dicho 7% está representado por el valor 0,07 (Adimensional)

108

•

“Z” corresponde a un valor de desviación estándar asociado al nivel de confianza deseado. En este caso se escogió un nivel de confianza del 80% y el valor de desviación estándar asociado38 es 1,28 (Adimensional)

•

“p” y “q” representan la varianza de los índices dicotómicos (Dos respuestas que se excluyen mutuamente: ‘Si’ ‘No’) de la muestra. Como se desconoce este valor exacto (Puesto que no se han realizado estudios estadísticos de respuestas dicotómicas en ingenieros de sonido), se determina utilizar la varianza mayor posible; que se da cuando “p” y “q” son iguales a 0,5 (La mitad tiende a responder que sí y la otra mitad tiende a responder que no)

Con respecto a las estimaciones anteriores, el tamaño de la muestra fue: Ecuación 20. Cálculo para la Muestra

𝑛 =  

171 =  56  𝑃𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 ∗ (171 − 1) 1+ 1,28! ∗ 0,5 ∗ 0,5 0,07!

Se concluyó que la muestra debe ser de 56 personas con una de las siguientes características: •

Profesionales de Ingeniería de sonido, Música o Ingeniería de grabación.

•

Estudiantes matriculados en 8º, 9º o 10º semestre de ingeniería de sonido de la Universidad de San Buenaventura sede Bogotá.

Dicha muestra representó un 32,7% de la población apta para la investigación. No obstante, con la aplicación de la encuesta se llamó el interés de mayor personal y se alcanzó un total de 63 encuestados (Un 4% más de la población planteada inicialmente). 38

Devore, Jay L. (2008). Probabilidad Y Estadistica Para Ingenieria Y Ciencias/ Probability And Statistics For Engineering And Sciences. Cengage Learning Latin America.

109

7.5 SALAS DE PRUEBA Con miras a conocer todas las variables que intervienen en el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, se planteó la caracterización de las salas en donde se realizasen las pruebas. La primera sala que se utilizó fue el estudio 5.1 de la Universidad de San Buenaventura. Esta sala se midió mediante la norma ISO 0354, con dos posiciones de fuente y tres posiciones de micrófono. La medición se realizó con globos como fuente y todos los globos con la misma proporción de tamaño. Se capturó la señal con el software Pro Tools (Micrófono ECM8000 e interfaz Mobile Pre de M-Audio) y posteriormente se llevó la señal para analizarla en el software Easera. La segunda sala que se utilizó fue el estudio Digital de la universidad de San Buenaventura. Esta sala se midió mediante el protocolo de la norma ISO 3382. Se utilizó la fuente omnidireccional de marca “01dB” referencia “Omni12”, el micrófono de medición ECM8000, la interfaz de audio presonus fireface y el software EASERA. Se realizó la medición por el método de respuesta impulsiva integrada, generando una señal MLS en el software Easera. Se tuvo 6 posiciones de micrófono y 3 posiciones de fuente. La ultima sala que se utilizó, fue la capilla San Damián de la Universidad de San Buenaventura. Esta medición fue realizada mediante el protocolo de la Norma ISO 0354. La medición en este caso se realizó generando señales impulsivas (Globos). Se tuvo dos puntos de fuente (en donde se ubicó el cuarteto de cuerdas) y tres posiciones de micrófono. Nuevamente se utilizó el micrófono ECM8000 y la interfaz presonus Fireface.

110

Para revisar la caracterización acústica de las salas 1, 2 y 3 véase ANEXO E, ANEXO F y ANEXO G respectivamente. Para el caso de la sala utilizada en grabación de los estudios audiovisión, se caracterizó el recinto con las mediciones dadas en la monografía de Francisco Castro39. Véase ANEXO H. Una vez finalizadas estas pruebas pertinentes al desarrollo ingenieril de la investigación, se procede con el análisis de los resultados y los datos capturados.

39

Castro, F. (2005). Análisis Comparativo de 4 Configuraciones de Microfonía Estereofónicas. Bogotá. Colombia: Monografías Universidad de San Buenaventura.

111

8 PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 8.1 Análisis de Fuentes Electroacústicas. Comparación de los dos altavoces para determinar si son fuentes similares.

8.1.1 Impedancia Eléctrica Propia Al medir los altavoces se vio que: Tabla 17. Impedancia Eléctrica de los Altavoces ADAM A7X

Altavoz Impedancia [Ω] ] A 3,698 B 3,55 Es notable que los dos se encuentran ubicados entre los valores comúnmente conocidos de 4 Ohms, sin embargo un altavoz está mucho más cercano a los 3,7 Ohms y el otro alrededor de los 3,5 Ohms.

8.1.2 Frecuencia de Resonancia. El análisis de la frecuencia de resonancia de los altavoces, se obtuvo al comparar las curvas de impedancia de los mismo. Recordando las convenciones dadas en el desarrollo ingenieril, se denomina Altavoz A al parlante ubicado a la izquierda del ORTF y Altavoz B al parlante ubicado a la derecha del ORTF. En cuanto a la interpretación de las gráficas, cuando el altavoz presenta mayor impedancia se infiere que el sistema está en resonancia.

112

A continuación se muestran las gráficas obtenidas después de la medición.

Ilustración 71. Curva de Impedancia del Altavoz A

Impedancia  Z  -­‐  Altavoz  A     Impedancia  Z  [Ω]    

60   50   40   30   Impedancia  Z  

20   10   0   10  

100  

1000  

10000  

Frecuencia  [Hz]  

La frecuencia de resonancia para el altavoz A se encuentra en 63 Hz, donde se obtuvo un valor de 56,2 Ohms. Se observa además, el crecimiento de la curva por encima de los 1000 Hz, entendiendo así que el sistema entrará en segunda resonancia. Parámetro existente en el diseño de los mejores altavoces.

113

Ilustración 72. Curva de Impedancia del Altavoz B

Impedancia  Z  -­‐  Altavoz  B     Impedancia  Z  [Ω]    

60   50   40   30   Impedancia  Z  

20   10   0   10  

100  

1000  

10000  

Frecuencia  [Hz]  

Para el Altavoz B la frecuencia de resonancia también se encuentra ubicado en 63 Hz, no obstante el valor de impedancia obtenido (51,2 Ohms) se encuentra por debajo de la impedancia del altavoz A. Se sigue presentando un aumento en la curva al superar los 1000 Hz. Si se compara la frecuencia de resonancia de los dos altavoces se puede ver claramente que ambos poseen el mismo comportamiento. Es notable un aumento entre los niveles de impedancia del Altavoz B con respecto al altavoz A, pero dicho comportamiento es atribuible a los valores obtenidos de la impedancia eléctrica propia de cada parlante.

114

Ilustración 73. Comparación de Curvas de Impedancias de ambos Altavoces

Impedancia  Z  -­‐  Altavoces  A  y  B     Impedancia    Z[Ω]    

60   50   40   30  

Altavoz  A  

20  

Altavoz  B  

10   0   10  

100  

1000  

10000  

Frecuencia  [Hz]  

8.1.3 Respuesta en Frecuencia. Al representar gráficamente cada uno de los puntos muestreados se puede observar que el comportamiento de los dos altavoces es bastante cercano. Y por consiguiente podría considerarse que existe concordancia entre los sonidos capaces de reproducir por cada altavoz. Ilustración 74. Respuesta en Frecuencia Altavoces ADAM A7X

Nivel  de  Presion  Sonora    [dB]  

Respuesta  en  Frecuencia   60   40   20   Altavoz  B  

0   -­‐20  

10  

100  

1000  

-­‐40   -­‐60  

Frecuencia  [Hz]  

115

10000  

Altavoz  A  

Es notorio también, que los altavoces funcionan de manera óptima por encima de los 50 Hz y empiezan a tener pérdidas más allá de los 15000Hz. Ahora bien, aunque el fabricante menciona que los altavoces tienen un rango efectivo desde los 42 Hz hasta los 50000Hz, es evidente que la curva de respuesta empieza a tener comportamientos poco eficientes en los extremos.

8.1.4 Diagrama Polar. Una vez medidos los dos altavoces, se obtuvo que:

Ilustración 75. Patrón Polar Altavoz A

Patrón  Polar  Altavoz  A  [dBFS]   345°     -­‐15   320°     -­‐20   -­‐25   310°     -­‐30   -­‐35   277°     -­‐40   -­‐45   -­‐50   260°     -­‐55   -­‐60   250°    

0°    

20°     30°     50°     125  Hz   65°     80°     95°     110°    

215°    

120°    

200°    

135°     170°    

500  HZ   1k  Hz  

235°    

190°    

250  Hz  

160°    

116

145°    

2k  Hz   4k  Hz   8k  Hz   16k  Hz  

Ilustración 76. Patrón Polar Altavoz B

Patrón  Polar  Altavoz  B  [dBFS]   345°     -­‐15   320°     310°    

0°    

20°     30°    

-­‐25  

50°    

125  Hz  

-­‐35   277°    

65°    

-­‐45  

260°    

80°    

-­‐55  

500  HZ   1k  Hz  

-­‐65  

250°    

250  Hz  

95°    

235°    

110°    

2k  Hz   4k  Hz   8k  Hz  

215°    

120°    

200°    

16k  Hz  

135°     190°    

170°    

160°    

145°    

En este caso específico de directividad y patrón polar de los altavoces, se ve que ambos presentan un comportamiento directivo similar al de altavoces comerciales. Se observa también que la radiación de los parlantes se cierra al eje del mismo a medida que se aumenta la frecuencia. Es notorio, que aunque los dos altavoces presentan un comportamiento directivo similar, existe una diferencia de nivel entre la medición de un altavoz y del otro.

8.2 RESULTADOS OBJETIVOS 8.2.1 Pruebas en campo Libre Como se mencionó anteriormente, la propuesta inicial fue analizar el modelo en campo libre con miras a revisar el comportamiento del sistema sin influencia de la

117

sala. A continuación se detallan los resultados de cada uno de los test en campo libre.

8.2.1.1 Test Con tonos Puros Generando una señal de referencia por un altavoz (1000 Hz) y la señal de prueba en el segundo altavoz se obtuvieron los siguientes datos. Las tablas muestran los resultados para las señales deseadas. •

63 Hz

En la comparación gráfica se tiene: Ilustración 77. Ventana de Paz Analyzer en el Test con 63 Hz

En la ilustración anterior se observa que tanto en respuesta en frecuencia como en Imagen estéreo, las gráficas se superponen (De color Rosado AB y de color Naranja A+B).

118

En la comparación numérica se tiene: Tabla 18. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 63 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Derecho 63 Hz Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

Interés (Hz)

(dBFS)

70 984

-80,1 -46,7

70 984

-58,1 -80,1

Tabla 19. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 63 Hz

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho Tono Generado 1000 Hz y 63 Hz

Suma Frecuencia de

Stereo Energy

Frecuencia (Hz) de

Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

Interés (Hz)

(dBFS)

70 984

-58,07268396 -46,69801534

70 984

-58,2 -47,4

Tabla 20. Cálculo Estadístico para Test con 63 Hz

Estadística Media Desviación -58,13634198 Aritmética 0,090026038 -47,04900767 0,49637811 Total -52,59267483 0,293202074 La desviación fue calculada entre “Stereo Energy” dada por los altavoces izquierdo y derecho radiando y por “Stereo Energy” dada como suma. Se ve que el menor valor de desviación para esta prueba, se presentó cerca de los 70 Hz

119

•

125 Hz

En la comparación gráfica se tiene: Ilustración 78. Ventana de Paz Analyzer de Test con 125 Hz

Existe una pequeña variación en imagen estéreo. La toma AB se desplazó un poco a la izquierda. Espectralmente, el contenido es similar en ambos audios.

120

En la comparación numérica se tiene: Tabla 21. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 125 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Derecho 125 Hz Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

Interés (Hz)

(dBFS)

117 984

-80,1 -46,7

117 984

-55,6 -80,1

Tabla 22. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 125 Hz

Suma Frecuencia de

Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

117 984

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho Tono Generado 1000 Hz y 125 Hz Frecuencia Stereo Energy (Hz) de Interés (Hz)

-55,58461792 -46,69801534

117 984

(dBFS) -55,4 -47,3

Tabla 23. Cálculo Estadístico para Test de 125 Hz

Total

Estadística Media Desviación -55,49230896 0,130544585 Aritmética -46,99900767 0,425667432 -51,24565832 0,278106009

Cabe anotar que la desviación para 1000 Hz es similar a la prueba anterior. De igual manera el valor de dispersión de la frecuencia deseada aumentó con respecto al test anterior.

121

•

250 Hz

En la comparación gráfica se tiene: Ilustración 79. Ventana de Paz Analyzer en Test con 250 Hz

Frecuencialmente los dos audios se comportan de manera similar, sin embargo, en imagen estéreo las señales se encuentran desplazadas en un pequeño porcentaje, una con respecto a la otra.

122

En la comparación numérica se tiene:

Tabla 24. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 250 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 258 984

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

(dBFS) -80,1 -49,8

Derecho 250 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 258 984

(dBFS) -51,6 -80,1

Tabla 25. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 250 Hz

Suma Frecuencia de

Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

258 984

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho Tono Generado 1000 Hz y 250 Hz Frecuencia Stereo Energy (Hz) de Interés (Hz)

-51,59386976 -49,79594882

258 984

Tabla 26. Cálculo Estadístico para test de 250 Hz

Estadística Media Aritmética Desviación -51,69693488 0,145756093 -50,24797441 0,639260721 Total -50,97245464 0,392508407

123

(dBFS) -51,8 -50,7

•

500 Hz

En la comparación gráfica se tiene: Ilustración 80. Ventana de Paz Analyzer en Test con 500 Hz

Nuevamente existe superposición entre el contenido en frecuencia y la imagen estéreo del audio AB y el audio A+B.

124

En la comparación numérica se tiene:

Tabla 27. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 500 Hz

Altavoz Tono Generado Radiando Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Altavoz Tono Generado Radiando Frecuencia (Hz) de

Derecho 500 Hz Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

Interés (Hz)

(dBFS)

516 984

-80,1 -50,5

516 984

-55,5 -80,1

Tabla 28. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 500 Hz

Suma Frecuencia de Interés (Hz) 516 984

Stereo Energy

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho Tono Generado 1000 Hz y 500 Hz Frecuencia Stereo Energy (Hz) de

(dBFS) -55,48496746 -50,49524066

Interés (Hz) 516 984

Tabla 29. Cálculo Estadístico para test de 500 Hz

Total

Estadística Media Desviación -55,09248373 0,555055812 Aritmética -50,49762033 0,003365358 -52,79505203 0,279210585

125

(dBFS) -54,7 -50,5

•

1000 Hz

En la comparación gráfica se tiene: Ilustración 81. Ventana de Paz Analyzer en Test con 1000 Hz

La imagen estéreo del audio A+B se desplazó un poco a la derecha.

126

En la comparación numérica se tiene:

Tabla 30. Stereo Energy Altavoces A y B por separado en test de 1000 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Derecho 1000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

Interés (Hz)

(dBFS)

984

-50,2

984

-51,3

Tabla 31. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 1000 Hz

Suma Frecuencia de Interés (Hz) 984

Stereo Energy

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho 1000 Hz y 1000 Hz Tono Generado Frecuencia Stereo Energy (Hz) de

(dBFS) -47,70496614

Interés (Hz) 984

Tabla 32. Cálculo Estadístico para test de 1000 Hz

Estadística Media Aritmética

Desviación

-48,85248307 1,622834005 Total

-48,85248307 1,622834005

127

(dBFS) -50

•

2000 Hz

En la comparación gráfica se tiene: Ilustración 82. Ventana de Paz Analyzer en Test con 2000 Hz

En imagen estéreo, los comportamientos de las señales son superpuestas, sin embargo en contenido frecuencial se evidencia que el audio AB contenía una señal intrusa de pequeña proporción por encima de 1000 HZ.

128

En la comparación numérica se tiene:

Tabla 33. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 2000 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Derecho 2000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

Interés (Hz)

(dBFS)

984 1969

-49,8 -80,1

984 1969

-80,1 -56,8

Tabla 34. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 2000 Hz

Suma Frecuencia de Interés (Hz) 984 1969

Stereo Energy

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho 1000 Hz y 2000 Hz Tono Generado Frecuencia Stereo Energy (Hz) de

(dBFS) -49,79594882 -56,77973388

Interés (Hz) 984 1969

Tabla 35. Cálculo Estadístico para test de 2000 Hz

Estadística Media Aritmética Desviación -50,19797441 0,568550043 -56,88986694 0,155751667 Total -53,54392067 0,362150855

129

(dBFS) -50,6 -57

•

4000 Hz

En la comparación gráfica se tiene: Ilustración 83. Ventana de Paz Analyzer en test con 4000 Hz

El desplazamiento que se presenta es en imagen estéreo. La señal A+B tiene desplazamiento en el pico de la izquierda.

130

En la comparación numérica se tiene:

Tabla 36. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 4000 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 984 3937

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

(dBFS) -50,2 -80,1

Derecho 4000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 984 3937

(dBFS) -80,1 -55,8

Tabla 37. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 4000 Hz

Suma Frecuencia de

Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

984 3937

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho 1000 Hz y 4000 Hz Tono Generado Frecuencia Stereo Energy (Hz) de Interés (Hz)

-50,19555817 -55,78389433

984 3937

Tabla 38. Cálculo Estadístico para test de 4000 Hz

Estadística Media Aritmética Desviación -50,09777908 0,138280506 -55,99194717 0,29423114 Total -53,04486312 0,216255823

131

(dBFS) -50 -56,2

•

8000 Hz

En la comparación gráfica se tiene:

Ilustración 84. Ventana de Paz Analyzer en Test con 8000 Hz

Nuevamente se evidencia superposición de las señales.

132

En la comparación numérica se tiene:

Tabla 39. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 8000 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 984 7875

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

(dBFS) -50,7 -80,1

Derecho 8000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 984 7875

(dBFS) -80,1 -55,8

Tabla 40. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 8000 Hz

Suma Frecuencia de

Stereo Energy

Interés (Hz) 984 7875

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho 1000 Hz y 8000 Hz Tono Generado Frecuencia Stereo Energy (Hz) de

(dBFS) -50,69501649 -55,78389433

Interés (Hz) 984 7875

Tabla 41. Cálculo estadístico para Test con 8000 Hz

Total

Estadística Media Desviación -50,79750825 0,144945228 Aritmética -55,84194717 0,082099106 -53,31972771 0,113522167

133

(dBFS) -50,9 -55,9

•

16000 Hz

En la comparación gráfica se tiene:

Ilustración 85. Ventana de Paz Analyzer en test con 16000 Hz

La señal AB se encontraba desplazada en pequeña proporción un poco más hacia la derecha. La variación es realmente mínima.

134

En la comparación numérica se tiene:

Tabla 42. Stereo Energy Altavoces A y B por separado con test de 16000 Hz

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

Izquierdo 1000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 984 15750

Altavoz Radiando Tono Generado Frecuencia (Hz) de

(dBFS) -50,5 -80,1

Derecho 16000 Hz Stereo Energy

Interés (Hz) 984 15750

(dBFS) -80,1 -63,9

Tabla 43. Stereo Energy Audio A+B y Audio AB con test de 16000 Hz

Suma Frecuencia de

Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

984 15750

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho 1000 Hz y 16000 Hz Tono Generado Frecuencia Stereo Energy (Hz) de Interés (Hz)

-50,49524066 -63,79704993

984 15750

Tabla 44. Cálculo Estadístico para test con 16000 Hz

Total

Estadística Media Desviación -50,24762033 0,350188032 Aritmética -63,99852497 0,284928726 -57,12307265 0,317558379

135

(dBFS) -50 -64,2

La desviación total de este test con tonos puros está dada por:

Tabla 45. Desviaciones Estándar para test Tonos Puros

Frecuencia [Hz] 63 [Emitida 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000

Desviación 0,29 Total 0,28 0,39 0,28 1,62 0,36 0,22 0,11 0,32

Ilustración 86. Gráfica de Desviación Estándar para test de Tonos Puros

Desviación  del  Modelo  en  Test  Tonos  con   Puros   Desviación  

2,00   1,50   1,00  

Desviación  

0,50  

Linea  De  Tendencia.    

0,00   10  

100  

1000  

10000  

Frecuencia  [Hz]  

Dado que existió un pico exagerado en la desviación alrededor de 1000 Hz, se decide repetir dicha prueba.

136

En el nuevo test se obtuvo: Tabla 46. Stereo Energy test con 1000 Hz. Repetición

Altavoz Radiando Izquierdo y Derecho Tono Generado (Hz) 1000 Hz y 1000 Hz

Suma Frecuencia de

Stereo Energy

Frecuencia de

Stereo Energy

Interés (Hz)

(dBFS)

Interés (Hz)

(dBFS)

984

-50,4

984

-50

Tabla 47. Cálculo estadístico del test con 1000. Repetición

Estadística Media Desviación -50,2 0,282842712 Aritmética -50,2 0,282842712

Total

Es notable la disminución en la desviación del test. Se asume que en la primera prueba se estuvo expuesto a un agente externo, que para el caso de esta prueba en campo libre pudo ser desde un pájaro hasta un aumento repentino en la velocidad del viento. La nueva desviación del test es: Tabla 48. Desviación Estándar Tonos puros (Corrección 1000Hz)

Frecuencia [Hz]

Desviación

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000

0,29 0,28 0,64 0,28 0,28 0,36 0,22 0,11 0,32

137

Ilustración 87. Gráfica de Desviación estándar para test de tonos puros con corrección.

Desviación  del  Modelo  en  Test  Tonos  con   Puros   Desviación  

0,80   0,60   0,40  

Desviación  

0,20  

Linea  De  Tendencia.    

0,00   10  

100  

1000  

10000  

Frecuencia  [Hz]  

Se observa que la tendencia central de desviación para el test de tonos puros disminuye a medida que se aumenta la frecuencia. Se atribuye dicho comportamiento a la directividad de las frecuencias, en donde se tiene que las frecuencias altas resultan más directivas que las frecuencias bajas y por tal motivo la dispersión del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas tiende a disminuir. El sistema se comporta de manera lineal en una prueba con tonos puros con desviación estándar de 0.6 como punto máximo y 0.1 como punto mínimo. El valor de desviación para tonos puros se encuentra por debajo de 0.7. De acuerdo a la premisa de este test, se puede responder que: “La DIRECTIVIDAD generada por dos altavoces radiando una frecuencia fija, al mismo nivel y en el mismo tiempo, SI puede llegar a ser emulada al generar tal señal con cada uno de los altavoces por separado”

138

8.2.1.2 Test Con Sweep Al revisar los datos por frecuencia en los barridos lineales y logarítmicos se tiene una pro mediación total de: Tabla 49. Desviaciones Estándar para Test de Sweep

Tipo de Barrido

Duración (S)

Lineal

Logarítmico

Desviación

2 5 10 2 5 10

0,39 0,67 0,11 0,35 0,32 0,11

Al graficar este comportamiento se tiene que el modelo presentó mejor respuesta para barridos de tipo logarítmico, sin embargo, la desviación general de este test se encuentra por debajo de 0,7. De igual manera, al tener en cuenta el comportamiento para Sweep logarítmico, se detecta que cuando el barrido aumentó su duración, el modelo funcionó más efectivamente. Se atribuye este comportamiento a que los altavoces presentan un mejor desempeño para señales continuas y no impulsivas. Ilustración 88. Comparación de Desviación Estándar barridos

Vaor  de  Desviación  

Comparación  Desviaciones  Sweeps     1,00  

0,39  

0,50  

0,67  

0,00   2  

0,11   5   10   Duración  en  Segundos  

139

Sweep  Lineal   Sweep  Logaritmico  

De acuerdo a la premisa de este test, se concluye que: “La RESPUESTA EN FRECUENCIA de dos altavoces radiando un barrido frecuencial, al mismo nivel y en el mismo tiempo, SI puede llegar a ser emulada al generar tal señal con cada uno de los altavoces por separado”

8.2.1.3 Test Con Ruidos Tabla 50. Desviaciones Estándar de acuerdo al tipo de Ruido utilizado

Tipo de Ruido Blanco Rosa Rosa Filtrado

Desviación 0,92 0,04 0,46

Ilustración 89. Comparación de Desviaciones Estándar Ruidos

Comparación  Desviaciones  Por   Ruido   0,46  

Test  

Rosa  Filtrado   Rosa  

0,04   Desviación   0,92  

Blanco  

0,00   0,20   0,40   0,60   0,80   1,00   Desviación  

Es notable que el menor valor de desviación se obtiene con ruido rosa, sin embargo, todas las pruebas generaron valores de dispersión menor a 1. Al realizar la pro mediación en cada uno de los test, para hallar un valor único de desviación por prueba, se tiene que el comportamiento general indica desviaciones por debajo de 0,5.

140

De acuerdo a la premisa del test con Ruidos, se concluye que: “La ENERGÍA entregada por dos altavoces radiando una señal aleatoria, al mismo nivel y en el mismo tiempo, SI puede llegar a ser emulada al generar tal señal con cada uno de los altavoces por separado” Una vez obtenidos los resultados en los tres tipos de test, se procede a comparar el modelo entre ellos. Se ve que la desviación entre los tipos de test se presenta de manera constante entre 0,3 y 0,4. Tabla 51. Desviación Estándar Por tipo de Test

Tipo de Test Tonos Ruido Sweep

Desviación Promedio 0,31 0,47 0,32

Ilustración 90. Comparación de la Desviación promedio en test con ruidos

Desviación  Promedio   0,47  

Test  

Ruido   Sweep  

0,32  

Tonos  

0,31  

0,00  

0,20  

0,40  

Desviacion   Promedio   0,60  

Desviación  

Al comparar los tres tipos de test, se halla la línea de tendencia central entre ellos y se observa que el comportamiento de la misma es estable. En la siguiente gráfica, se distingue la muestra 1 como el test con tonos puros, muestra 2 el test con barridos y muestra 3 el test con ruidos (Orden en el que se realizaron las pruebas).

141

Ilustración 91. Línea de Tendencia de Desviación para Test con ruidos

Desviación  

Linea  de  Tendencia   0,60   0,40   0,20   0,00   0  

1  

2  

3  

4  

Linea  de   Tendencia  en   Desviación  

Muestra  

Continuando con los análisis propuestos, se llevaron los audios a Matlab. Los porcentajes de efectividad obtenidos fueron los siguientes: Tabla 52. Porcentajes de Efectividad obtenidos en Pruebas en campo Libre

Lugar de Test

Campo Libre

Frecuencia [Hz] 63 [Hz] 80 125 160 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 Sweep Lin 2 Sweep Lin 5 Sweep Lin 10 Sweep Log 2 Sweep Log 5 Sweep Log 10 Rblanco Rrosa Rrosa Filtrado

142

Efectividad [%] 98,58 99,96 99,97 99,96 99,96 99,12 98,23 99,86 99,95 99,84 99,96 99,97 99,98 99,98 99,97 99,97 99,97 99,47 99,91 99,89

Tabla 52. Porcentajes de Efectividad (Continuación)

Lugar de Test Frecuencia [Hz] Estudio 5.1 Canción E Impulso 1 Impulso 2 Impulso 3 Impulso 4 Estudio Digital Impulsos x 4 Canción A Canción B Canción C Canción D

Efectividad [%] 57,04 99,95 99,97 99,97 99,97 99,96 98,95 99,88 99,94 99,92

Teniendo en cuenta estos datos se calculó la “Moda”, la “Mediana” y el promedio representativo de efectividad del test. Tabla 53. Medidas de Tendencia (En Campo Libre)

Moda

Mediana

Promedio

[%]

[%]

[%]

99,97

99,955

98,335

8.2.2 Pruebas en estudio 5.1 de la Universidad de San Buenaventura Bogotá. En el momento de la prueba, se observó que el punto de escucha o “Sweet Spot” de la sala se encontraba en malas condiciones. Por ensayo auditivo (Con tonos puros) era evidente la existencia de modos. Con desplazar levemente la cabeza de un lado a otro se evidenciaban puntos de aumento y disminución de amplitud de la señal.

143

Los resultados obtenidos son los siguientes: Ilustración 92. Paz Analyzer para test en sala 5.1

Es notable que alrededor de los 2500 Hz y 7000 Hz, existen puntos de variación entre el audio AB y el audio A+B. Se ve también que aunque la proporción de espacialidad se conserva en igual simetría, las variaciones existentes son representativas en los datos de energía estéreo analizados numéricamente.

144

Tabla 54. Comparación Numérica para Test con Canción en sala 5.1

AB

AmasB

Stereo Energy Average Stereo Energy Average [dBFS]

[dBFS] -51,40

Desv.Estandar -51,05

0,24607316

De igual manera, se examinó este test en Matlab. Los resultados obtenidos son:

Ilustración 93. Resultados en Matlab para Test en sala 5.1

Se evidencia, que la efectividad disminuyó considerablemente. Dado que los datos no fueron los esperados, se repitió la prueba y se analizó nuevamente en Matlab (Análisis directamente sobre las señales).

145

En el nuevo análisis se obtuvo: Ilustración 94. Resultados en Matlab para Test en sala 5.1 (Prueba 2)

Con este nuevo test, se ve que el porcentaje de eficiencia aumenta, sin embargo no alcanza los niveles de eficacia que se vieron en el test a campo libre. Se atribuye dicho comportamiento a las propiedades de la sala.

8.2.3 Pruebas

en

estudio

Digital

de

la

Universidad

de

San

Buenaventura Bogotá. Dado que en el test de la sala anterior se presentaron inconsistencias, para esta nueva prueba se plantearon varios audios de experimentación.

146

Los resultados obtenidos son: •

Canción 1. Ilustración 95. Resultados en plugin para test en Estudio Digital Canción 1.

Ilustración 96. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 1.

147

•

Canción 2. Ilustración 97. Resultados en plugin para test en Sala Digital - Canción 2.

Ilustración 98. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 2.

148

•

Canción 3. Ilustración 99. Resultados en plugin para test en Sala Digital - Canción 3.

Ilustración 100. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 3.

149

•

Canción 4. Ilustración 101. Resultados en plugin para test en Sala Digital - Canción 4.

Ilustración 102. Resultados en Matlab para test en Sala Digital - Canción 4.

150

Al comparar los resultados de las cuatro canciones, se evidencia que existe un pico en variación de la desviación en la prueba número 3. Dicho pico altera el promedio de desviación total de las pruebas en la sala Digital; no obstante este valor de variación no sobrepasa la unidad. Tabla 55. Comparación Numérica de "Stereo Energy"

Test Desviación Canción 1 0,26 Canción 2 0,20 Canción 3 0,91 Canción 4 0,17 Total 0,88

8.2.4 VARIACIÓN EN LAS SALAS. Usando el guide de Matlab se pudo determinar la influencia de la absorción dada por las personas, en una sala. Ilustración 103. Resultados del Guide de Salas

151

Es evidente que la reverberación de la sala cambiará drásticamente si se varia el número de músicos existentes en la obra. No obstante, se ve que para algunas salas la variación representa una disminución de la mitad del tiempo RT, y para otras el porcentaje de variación es menor. Al tener en cuenta los datos obtenidos, se puede llegar a decir que teóricamente el tiempo de reverberación variaría alrededor de 0,4 segundos a medida que se incrementa el número de músicos (Con proporción de 100 músicos por incremento). De acuerdo a esta evaluación objetiva se infiere que las implicaciones del modelo en una sala reverberante, serán directamente proporcionales al tamaño de la sala y la cantidad de músicos; es decir, mientras en una sala gigante la cantidad de músicos representará un pequeño porcentaje de absorción, en una sala pequeña o mediana puede darse el caso en que la misma cantidad de músicos represente una variación de la absorción en proporciones considerables. Ejemplo: Si se va a grabar una agrupación de 150 músicos y se divide la fuente en grupos de 50 (Caso hipotético), se tendría que la reverberación percibida en la grabación con el modelo, será diferente a la reverberación propia de la orquesta tocando en conjunto. Ahora bien, ¿Que tan diferente es esa reverberación?, dependerá del tamaño de la sala y de analizar si la absorción con 150 músicos es supremamente representativa al volumen de la sala. Teniendo en cuenta lo analizado anteriormente, es notable que para la sala mostrada en la “Ilustración 104. Ejemplo de Agrupación en una sala Pequeña”, las repercusiones de aplicar el modelo serán bastante altas: puesto que la cantidad de músicos y la distribución en m2 de los mismos representa más de un 50% del área total de la sala.

152

Ilustración 104. Ejemplo de Agrupación en una sala Pequeña

Ahora, si se tiene una sala como la de la “Ilustración 105. Ejemplo de Agrupación en una sala Grande”, es notable que el área en m2 destinada a la ubicación de los músicos, no es tan representativa al área total de la sala y por tanto la absorción que se puede obtener con la cantidad de músicos permitida en dicha área no representaría una variación considerable en el tiempo RT de la sala.

Ilustración 105. Ejemplo de Agrupación en una sala Grande

153

8.3 RESULTADOS SUBJETIVOS 8.3.1 Encuesta 1. Comparar dos audios Antes de conocer los resultados obtenidos en las encuestas, se presenta el análisis de la población al cual logró llegar la encuesta. Con un total de 63 encuestados, el 61 % fueron estudiantes y el 39% profesionales. Los niveles de educación de los mismos son: Tabla 56. Nivel de Educación de los encuestados

Nivel (Educación) Estudiantes 8° Semestre Estudiantes 9° Semestre Estudiantes 10° Semestre Profesionales Profesionales Postgraduados Total Encuestados

Cantidad 14 (Personas) 9 16 21 3 63

Se observa que los estudiantes de 10º semestre y los profesionales sin Postgrado fueron los más interesados en la encuesta. Ilustración 106. Nivel de Educación de los Encuestados

Nivel  de  Educación  de  los  Encuestados   25  

21  

Personas  

20   15  

16  

14   9  

10  

3  

5   0   Estudiantes  8°   Semestre  

Estudiantes  9°   Estudiantes  10°   Semestre   Semestre  

154

Profesionales  

Profesionales   Postgraduados  

Para la prueba se permitió variar la marca de los audífonos utilizados. En general se percibe que aproximadamente la mitad de los encuestados utilizaron audífonos de marca Beyerdynamic y la otra mitad varió entre diversas marcas. Ilustración 107. Representación de Porcentajes de las marcas de Audífonos utilizados para la Encuesta

Audifonos  Utilizados  por  los   Encuestados   Beyedynamic  

3%  

10%  

14%  

Sony   AKG  

49%  

Audio-­‐Technica  

2%   3%  

Sennheiser  

19%  

Pioneer   Inicialmente el variar el tipo de audífonos generaba incertidumbre; puesto que se podía considerar que la variación de los mismos crearía poca homogeneidad en la opinión de los encuestados. Sin embargo, una vez obtenidos los resultados se ratificó que la viabilidad es independiente del tipo de audífonos a utilizar. Es decir, lo importante a la hora de realizar la comparación, era que cada encuestado analizara el mismo modelo de audífonos al escuchar los dos audios. Cuando un encuestado escucha su primer audio (Sea cual sea el comportamiento de los audífonos) se crea un “Valor” de partida de: color, espacialidad, cantidad de músicos y localización de los instrumentos y por tanto cuando escucha el segundo audio, sólo le resta comparar dichos “Valores” de partida con los de su nuevo audio. Un punto adicional que se consiguió, al realizar la encuesta vía web, es que se logró llegar a tres países diferentes (Colombia, Argentina y Francia). Dado que la

155

encuesta fue anónima, se hizo uso de las direcciones IP para validar la procedencia de la conexión a internet por la cual se realizó la encuesta. En Colombia la población correspondió a Estudiantes de la Universidad de San Buenaventura, en Argentina a Estudiantes de la Universidad Tres de Febrero y en Francia a Profesionales de la Universidad de San Buenaventura. Tabla 57. Países en los cuales se respondió la encuesta

País Colombia Argentina Francia Oculta Total

Encuestados 49 5 2 7 63

En cuanto al comportamiento general de las respuestas se obtuvo que más del 50% de la población total encuestada se encontraba a favor del audio emulado. Ese “Estar a favor” se obtuvo al entregar valores numéricos a los parámetros encuestados. Es decir cuando el encuestado respondió que consideraba que los audios eran similares (en cada uno de los parámetros) se otorgó un punto a favor de la viabilidad del modelo. Tabla 58. Resultados Generales de la Encuesta

Tipo de Resultado Resultados A favor Resultados En contra

Medido en Personas Medido en Porcentaje 48 15

75,4% 24,6%

Los resultados de la tabla anterior, se describen en la “Ilustración 108. Porcentaje de Resultados generales de la Encuesta” y la “Ilustración 109. Comportamiento de Opiniones en la Encuesta”.

156

Ilustración 108. Porcentaje de Resultados generales de la Encuesta

¿El  Audio  B  emula  el  Audio  A?  

24,6%   Resultados  A   favor  

75,4%  

Resultados   En  contra  

Ilustración 109. Comportamiento de Opiniones en la Encuesta

Comportamiento  de  Opinion  .   ¿El  Audio  B  emula  el  Audio  A?   50  

Personas  

40  

48   Resultados  A   favor  

30   20   10  

15  

Resultados  En   contra  

0   Resultados  A   favor  

Resultados  En   contra  

A continuación se desglosan los resultados obtenidos, de acuerdo a los parámetros que se le pidió evaluar al encuestado. En espacialidad, la mayoría de las personas dijo que el Audio B (emulado) presentaba mayor espacialidad. No obstante la tendencia de opinión que le siguió fue considerar que ambos audios eran iguales en espacialidad.

157

Ilustración 110. Comparación de Espacialidad en la Encuesta

Cantidad  de  Personas  

Comparación  de  Espacialidad   entre  Audio  A  y  Audio  B   40  

31  

30   20  

21   11  

Audio  A  Mayor  

10  

Audio  B  Mayor  

0   Audio  A   Mayor  

Audio  B   Mayor  

Audios   Iguales  

Audios  Iguales  

Respuestas  Posibles  

Ilustración 111. Porcentajes de Evaluación de Espacialidad en la Encuesta

Evaluación  de  Espacialidad     (Porcentajes)   18%   Audio  A  Mayor  

33%  

Audio  B  Mayor   Audios  Iguales   49%  

En cuanto al color, lo cual tenía la intención de comparar el contenido frecuencial percibido, se notó sin lugar a dudas que más de la mitad de los encuestados opinaron que sentían en ambos audios el mismo comportamiento en frecuencia.

158

Ilustración 112. Comparación de Color en la encuesta

Cantidad  de  Personas  

Comparación  de  Color  entre   Audio  A  y  Audio  B   50   40  

40  

30  

23  

20  

Igual  Color  

10  

Diferente    Color  

0   Igual  Color  

Diferente    Color  

Respuestas  Posibles  

Ilustración 113. Porcentajes de evaluación de Color en la Encuesta

Evaluación  de  Color   (Porcentajes)  

37%  

Audio  A  Mayor   Audio  B  Mayor   63%  

De igual manera sucedió con las opiniones al comparar la cantidad de músicos en los dos audios.

159

Ilustración 114. Comparación de tamaño en la encuesta

Cantidad  de  Personas  

Comparación  de  Tamaño  entre    Audio  A  y  Audio  B   50   40   30   20   10   0  

45  

18  

Igual  Cantidad  de   Musicos  

Igual  Cantidad  de   Diferente  Cantidad   Musicos   de  Musicos  

Diferente  Cantidad  de   Musicos  

Respuestas  Posibles  

Ilustración 115. Porcentajes de evaluación de tamaño en la encuesta

Evaluación  de  Tamaño   (Porcentajes)   29%   Igual  Cantidad  de   Musicos   71%  

Diferente  Cantidad   de  Musicos  

Un factor decisivo para el modelo en el ámbito musical era determinar si la posición percibida de los músicos, llegaba a ser similar a la posición de los músicos en una ejecución en bloque. Se obtuvo que más del 80% de las personas encuestadas, dijo que percibía a los músicos (Audio B) en la misma posición en la que estaban cuando tocaron en bloque (Audio A).

160

Ilustración 116. Comparación de Ubicación en la Encuesta

Cantidad  de  Personas  

Comparación  de  Ubicaciones  de   Instrumentos  entre  Audio  A  y  Audio  B   60   50  

55  

54  

50  

52  

40   30   20  

13  

9  

10  

11  

8  

0   Igual  

Diferente  

Ubicacion  Violines  

Igual  

Diferente  

Ubicacion  Violas  

Igual  

Diferente  

Ubicacion  Chelo  

Igual  

Diferente  

Ubicacion   Contrabajo  

Instrumentos  -­‐  Opinión  

El valor de porcentaje dado, se obtuvo al sumar el total de encuestados que dijeron percibir la misma posición. Luego dicho valor se dividió entre cuatro (Puesto que se estaba analizando las opiniones que representan en la encuesta las cuatro preguntas).

Ilustración 117. Porcentaje de opinión general sobre la ubicación de los instrumentos en la encuesta

Evaluación  de  ubicacion  de   Instrumentos  (Porcentajes)   16,27%  

Igual  Ubicacion   Diferente  Ubicacion  

83,73%  

161

8.3.2 Encuesta 2. Evaluar un solo audio Para esta prueba se buscó que la muestra representativa no fuera la misma de la primera encuesta. Esto para evitar que los encuestados estuvieran sugestionados a los fines de la investigación. En este caso, el total de encuestados fue de 61 personas. Toda la muestra se encontraba dentro de los parámetros establecidos para la población apta de la investigación. Ilustración 118. Nivel de educación de los Encuestados.

Nivel  de  Educación  de  los  Encuestados  

Cantidad  de  Personas  

25   20  

20   15  

13  

13  

13  

10   5  

2  

0   Estudiantes  8°   Semestre  

Estudiantes  9°   Semestre  

Estudiantes  10°   Semestre  

Profesionales  

Profesionales   Postgraduados  

A diferencia de la encuesta anterior, el mayor interés fue de los estudiantes de 10º semestre y no de los profesionales. Sin embargo, tanto los estudiantes de 10º como los profesionales siguen puntuando como los más interesados en la investigación en general.

162

En este test, también se le permitió al encuestado seleccionar los audífonos de su preferencia; no obstante el 97% selecciono audífonos Beyedynamic. Ilustración 119. Audífonos utilizados por los encuestados

Audífonos  utilizados  por  los   encuestados   3%  

Beyerdynamic   Otros   97%  

Las respuestas en esta encuesta, siguen aportando resultados positivos para el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, sin embargo es evidente que el número de población a favor es mayor que en la encuesta anterior. Para este caso el 92% dijo que el audio emulado correspondía a una grabación en bloque. Dicho resultado confirma que el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas resulta viable desde un punto de vista perceptivo. Al encuestado se le permitió escuchar un solo audio. Tal audio era una grabación emulada en bloque (Aplicando el Modelo). El encuestado debía responder si consideraba que el audio escuchado era una grabación en bloque o no.

163

Como se ve en la siguiente ilustración, tan sólo un 8% de las personas afirmó que el audio no era grabado en bloque. Ilustración 120. Porcentaje dicotómico de viabilidad

Porcentaje  dicotómico  de   viabilidad    

8%  

Si   No   92%  

Los porcentajes están representados en 56 personas a favor y 5 en contra (De un total de 61 encuestados).

164

9 CONCLUSIONES Una vez finalizada la presentación de resultados y el análisis de los mismos, se puede concluir que:

•

Tras realizar el modelamiento matemático del sistema en donde se aplicaron las pruebas pertinentes a esta investigación, se demostró que la no linealidad del módulo de captura es causada por las variables de "α" y "𝛽". Tales variables corresponden al coeficiente de escalamiento del preamplificador y al ruido propio del sistema respectivamente. Es el ruido propio del sistema la variable más significativa para alterar las propiedades de homogeneidad y de superposición. Tanto la cuantizacion de la señal como las vibraciones térmicas aleatorias de las partículas en los componentes electrónicos y los semiconductores influyen en la salida del sistema y por tanto de ellas depende la no linealidad del modelo.

•

En sentido estricto, la correlación entre una señal grabada en bloque y una señal grabada con el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas tiene coeficiente de reciprocidad cercano a uno (1). Dicho coeficiente de reciprocidad indica que la correlación es efectiva y por tanto existe proporción de variabilidad compartida. Es decir, existe coincidencia en los resultados de una captura de audio con fuentes en simultánea o con fuentes independientes y no sincronizadas.

•

El tipo de señal o las características intrínsecas del audio no afectan la viabilidad del modelo. Se realizaron pruebas con diversos tipos de señales y aunque no se encontraron resultados exactamente iguales, si fue evidente que todas las pruebas tenían efectividad en mas de un 90%.

165

•

La clasificación acústica, el tipo de sala o los parámetros del recinto en el que se aplique el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, no tienen incidencias sobre el principio de superposición. Las salidas del sistema son proporcionales a la entrada del mismo y por tanto la sala no afecta directamente el comportamiento del modelo.

•

Indiscutiblemente el contenido en frecuencia no se ve afectado en el sistema. Dicha respuesta en frecuencia será influenciada únicamente por la respuesta del modulo de captura, los micrófonos, los preamplificadores y los convertidores; pero no tendrá aleatoriedad por la manera en que se ingresen las señales en el modulo (Simultánea o Independiente).

•

Aunque la espacialidad se vea afectada al emular la captura en bloque, el Modelo entrega desviaciones de energía estéreo menores a la unidad y por tanto pueden resultar imperceptibles las diferencias. De manera general se conservará la percepción de localización y ubicación de las fuentes registradas al aplicar el Modelo.

•

Los parámetros de una señal de audio capturada con el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas asemejan en más de un 98% los parámetros de una señal capturada en bloque. Aunque los puntos máximos y mínimos de las señales comparadas, tengan los índices de desviación más altos entre las variables analizadas, la tasa de cruces por cero presenta medidas de dispersión pequeñas y por tanto existe alta coincidencia entre las señales comparadas. Ambos audios atraviesan el eje horizontal en proporciones similares garantizando similitud entre ellos y por consiguiente un óptimo resultado al emular la grabación en bloque.

166

•

Al comparar un audio capturado en bloque y un audio capturado con el modelo, los encuestados tienden a dudar en mayor cantidad la similitud de los dos audios. Tener un punto de referencia y un oído entrenado es un refuerzo indiscutible para determinar cual audio se ha grabado en bloque y cual no se ha grabado en bloque. No obstante cuando las personas escuchan únicamente el audio capturado con el Modelo, disminuye el índice dicotómico negativo y más de un 90% de los encuestados creen estar escuchando una grabación en bloque. Estos resultados en las pruebas subjetivas demuestran además, que la percepción sonora y la evaluación en temas musicales no depende únicamente de datos netamente matemáticos, también se deben tener en cuenta parámetros psicoacústicos directamente ligados a los sentidos humanos.

•

Si se realiza una triangulación de resultados entre lo obtenido por procedimiento de lógica matemática, lo obtenido por evaluación subjetiva de percepción y lo obtenido en un análisis de señales, se ve que aunque el Modelo

de

Superposición

de

Imágenes

Acústicas

no

presenta

comportamiento propio de un sistema lineal, las variables que alteran la no linealidad son de proporción minúscula y por tanto podrían llegar a ser despreciables para el análisis final de la viabilidad. En definitiva, la multi perspectiva mediante la cual se abordó la investigación permitió afirmar que aunque el Modelo no cumple de manera ideal con los principios matemáticos de superposición y de homogeneidad, si los cumple de manera práctica y por tanto los resultados obtenidos en la experimentación, resultan favorables para determinar viable la aplicación del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas para emular una grabación en bloque.

167

10 RECOMENDACIONES

•

Se recomienda la experimentación con diversos módulos de captura (alta calidad y baja calidad) con miras a determinar de manera exacta la incidencia de las variables "α" y "𝛽" sobre la efectividad práctica del modelo. Resulta realmente atrayente una examinación del ruido propio del sistema para una posterior aproximación del sistema a su linealidad.

•

Se recomiendan pruebas con técnicas de captura diferentes a las utilizadas en este proyecto. Incluso, incluir micrófonos acento o técnicas de captura atrevidas para un posterior uso en diversos estilos musicales. De igual manera se recomienda variar las capsulas en los micrófonos dado que en este proyecto siempre se utilizó de tipo cardioide.

•

Por ultimo, partiendo de las limitaciones planteadas inicialmente en el proyecto, se recomienda analizar el comportamiento del Modelo en cámara anecoica, y con pruebas para otro género musical.

10.1 PROTOCOLO DE GRABACIÓN FINAL Si usted desea aplicar el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas debe tener en cuenta:

•

Definir el arreglo estéreo que usará para la grabación. En esta investigación se recomienda ORTF, sin embargo, se debe tener en cuenta que la efectividad de una técnica estéreo está muy ligada a la aplicación y los fines deseados. Por tal motivo, se deja abierta la posibilidad para utilizar otra configuración.

168

•

Debe determinar la ubicación de su arreglo estéreo enfrente de su fuente. Trate de que el área de cobertura de su arreglo coincida con el área de emisión de señal directa de su fuente.

•

Una vez demarcado el punto de ubicación de su arreglo estéreo, no se debe mover el mismo hasta culminar la grabación. Recuerde que el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas considera únicamente el movimiento de la fuente y no del receptor.

•

Proceder con la grabación de cada uno de los componentes de su agrupación musical. La ubicación de los músicos debe ser consecuente con la ubicación que tendrían si estuviera grabando en bloque. Usted tendrá un canal estéreo por cada músico grabado.

•

A la hora de mezclar, no se deben alterar los niveles ni la ecualización de los canales estéreo obtenidos. SI desea hacer alguna modificación posterior primeramente debe realizar la suma de todos los audios estéreo conseguidos.

•

Si decide utilizar el Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas para grabación de agrupaciones sinfónicas tenga en cuenta que resulta indispensable el papel de un director. Dicho personaje en la agrupación es el encargado de encauzar la ejecución de cada uno de los instrumentistas para un ensamble óptimo.

169

11 BIBLIOGRAFÍA

Beranek, L. L., & Beranek, L. L. (2004). Concert halls and opera houses: Music, acoustics, and architecture. New York, NY: Springer. Beranek, L. L., & Beranek, L. L. (1969). Acústica. Buenos Aires: Editorial Hispano Americana. Carrión, I. A. (2001). Diseño acústico de espacios arquitectónicos. México: Alfaomega. Moore, H., Campos, O. V., & In Cruz, C. L. M. (2007). MATLAB para ingenieros. México: Pearson Educación.

170

ANEXO A. ANÁLISIS COMPARATIVO DE TÉCNICAS DE CAPTURA ESTÉREO PARA GRABACIÓN DE UN ARREGLO SINFÓNICO EL siguiente es el informe de la investigación previa a este proyecto de grado, mediante la cual se estimó cúal era la técnica de captura estéreo más óptima para grabación de un arreglo sinfónico.

RESUMEN: A continuación encontrará los procedimientos y detalles de grabación referentes a la investigación “Análisis y Comparación de cuatro técnicas de captura estéreo para una Orquesta Sinfónica”. Esta práctica tuvo como objetivo la determinación experimental de la que fuese llamada “LA MEJOR TECNICA DE CAPTURA ESTÉREO” a la hora de grabar una Orquesta Sinfónica de proporciones regulares. 1. INTRODUCCIÓN Inquietos sobre los contenidos dictados en clase, surgen a veces entre nuestros planes proyectos que podrían llegar más allá de las tareas cotidianas de TÉCNICAS DE AUDIO II y TÉCNICAS DE AUDIO III. Si bien en dichas asignaturas se presentan un mundo seductor como el audio, no obstante en busca de ir más allá de esa pasión práctica, nace la idea de este proyecto. Hay que tener muy en claro que desde los comienzos de la grabación se han desarrollado infinidades de técnicas de captura. No obstante el siguiente trabajo, surge como búsqueda de la mejor forma de grabar una Orquesta Sinfónica de manera Estéreo (si es que se le pudiese llamar “La Mejor”). Este tipo de análisis, fue realizado alguna vez por Carl Ceoen en los años 70s (COmpAraTIVE STEREOPHONIC LISTENING TESTS) y fue presentada en la 41ª convención AES en Nueva York, el 17 de Oct de 1971. No obstante hoy en dia, y

171

en el campo Colombiano, se hace necesario determinar las ventajas y desventajas de cada técnica, teniendo en cuenta las “sensaciones” que aporta cada imagen estéreo en la percepción de una orquesta sinfónica. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL •

Determinar la mejor técnica de captura estéreo entre X/Y, M/S, BLUMLEIN, ORTF y PAR ESPACIADO AB teniendo como fuente una Orquesta Sinfónica de proporciones regulares.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS •

Fijar las ventajas y desventajas ofrecidas en cada técnica a la hora de grabar una Orquesta Sinfónica.

•

Seleccionar un número importante de personas capaces de evaluar cada una de las grabaciones de la orquesta, teniendo en cuenta conceptos de ambiente, sensación de espacialidad y localización de la fuente, con el fin de llegar a conclusiones estadísticas.

•

Comparar los resultados estadísticos de las evaluaciones, y determinar de manera general una conclusión.

3. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN. El test comparativo de Ceoen, dejó importantes diferencias entre las distintas configuraciones que utilizó. No obstante, generó la necesidad de crear una forma de comparar las técnicas, combinando conceptos subjetivos, parámetros acústicos, y de necesidades en una producción musical Sinfónica. 4. LIMITACIONES. El ideal de este tipo de test y comparaciones, sería utilizar la misma referencia de micrófonos para todos los arreglos y de igual forma ubicarlos todos exactamente en el mismo punto; no obstante se hace imposible cumplir con estos requisitos.

172

5. METODOLOGÍA PROPUESTA: Partiendo de las características de este proyecto, el mismo puede dividirse en cuatro fases: Fase Preliminar en la cual se determinó cuáles son las técnicas de grabación a evaluar, así como la ubicación adecuada para cada una, dependiendo de la fuente y la respuesta acústica de la sala. Fase de Aplicación en donde se procedió con el montaje y grabación de la orquesta. Fase de Análisis basada en la búsqueda de puntos cuantitativos a términos cualitativos. Fase de Conclusión en la cual se examina de manera estadística cada uno de los puntos cuantitativos y se determina la mejor técnica de captura para una Orquesta Sinfónica. 6. DESARROLLO •

Lugar de Grabación.

Absolutamente, todas las grabaciones se realizaron en la sala “Ernesto Díaz Mendoza”, auditorio de la Fundación Orquesta Sinfónica Juvenil de Colombia. La Fundación Orquesta Sinfónica Juvenil de Colombia (FOSJC) fue creada en 1978 por el Violista, Pedagogo y Director de Orquesta, Maestro Ernesto Díaz Alméciga (1932-2001). La sala Ernesto Díaz Mendoza presenta espacio para un público de aproximadamente 700 personas y tarima suficiente para alcanzar una fuente cercana a los 70 u casi 80 músicos. •

Equipamiento de Grabación.

Los micrófonos utilizados fueron.

173

Tabla 59. Micrófonos utilizados en análisis comparativo.

Marca

Referencia Uso General MC3 530

XY

MC 834

MS

OKTAVA

MC 012- 01

ORTF

BEHRINGER

B5

AB

AKG

414

BLUMLEIN

BEYERDYNAMIC

•

Base de micrófonos para arreglos Estéreo

Debido a que no se podían ubicar todos los micrófonos en la misma posición, se diseñó una base especial en donde la distancia entre los arreglos fue despreciable para recepción energética de cada micrófono. Ilustración 121 Montaje de Base diseñada para análisis comparativo de técnicas de captura estéreo

174

Ilustración 122. Base diseñada

•

Sistema De Grabación

El sistema de Grabación portátil ALESIS HD24 fue el utilizado. Con esta grabadora se tenían 24 canales disponibles en grabación. Ilustración 123. Sistema de Grabación

Se utilizó el pre amplificador API ATI 16MX2 para los micrófonos de las técnicas estéreo (ORTF, XY,MS, BLUMLEIN,AB). Ilustración 124. Pre Amplificadores ATI16MX2

175

6.1 Fase Preliminar: En la finalizacion de esta fase, se invirtieron aproximadamente dos meses y se realizaron capturas y grabaciones en la sala “Ernesto Díaz Mendoza”. En esta fase preliminar se evaluó acústicamente el mejor punto de grabación en la sala y al mismo tiempo se buscaron musicalmente las obras de grabación para la aplicación final. 6.2 Fase de Aplicación: En esta fase se grabó la orquesta con 30 músicos. Las características que fueron utilizadas son las siguientes: Ilustración 125. Características de la Grabación

•

Músicos

Los músicos de esta grabación fueron estudiantes de la Fundación orquesta sinfónica juvenil de Colombia con edades entre los 17 y los 27 años de edad. 6.3 Fase de Análisis: Se diseñó un formato de encuesta en donde se evaluaron cada uno de los parámetros subjetivos deseados. Al estudiar los audios, se encontraron problemas severos en la captura “BLUMLEIN”. Se determinó que uno de los dos micrófonos realizó excesivamente un filtrado en frecuencias altas, y por tanto el análisis espectral de todas las capturas con los micrófonos AKG 414 arrojaba inconsistencias. Se concluyó, también, que dicha dificultad fue causada por problemas de tierra, debido a que donde se intentó colgar la base de arreglos estéreo se encontró una conducción de aproximadamente 200V (Una fase eléctrica en conducción).

176

Dadas estas circunstancias, se decide anular completamente los audios que corresponden a esta técnica y se descarta la misma para los test y encuestas pertinentes. 6.3.1 Encuesta. Se diseñó teniendo en cuenta parámetros subjetivos, objetivos y conocimientos previos. Gracias a dichos parámetros se realiza una ponderación de las puntuaciones de cada encuestado. De esta forma la calificación subjetiva de una persona que obtenga un 100% en las preguntas objetivas (que fueron diseñadas de tal forma que la respuesta fuera única) tendrá más peso que la calificación de una persona que no obtuvo óptimos resultados en la parte objetiva. A su vez la ponderación de conceptos previos ayudóó a determinar qué tan confiable son las respuestas de una persona. Manejando así, porcentaje de error e incertidumbre por cada encuestado. •

Población

Se determina una muestra de 50 personas para encuestar, entre las cuales existe un porcentaje altísimo de estudiantes de ingeniería de sonido y de docentes del mismo programa. 6.4 Fase de Conclusión: Una vez terminado el análisis y comparado los datos de los encuestados, se resume que el 95% de los encuestados concuerdan con que la técnica ORTF resulta la más apropiada para grabar una orquesta sinfónica. 7 RESULTADOS ANEXO A •

La técnica M/S tiene una buena definición de centro y de profundidad, esto causado por la interacción de las señales recibidas por sus 2 capsulas.

•

Una captura M/S aporta sensaciones estéreo bastante amplias para capturar una Orquesta Sinfónica.

177

•

Si se tuviese una sala con un tiempo de reverberación corto, la técnica M/S ayudaría muchísimo a aumentar considerablemente el tamaño de la Orquesta, con relación al lugar en donde se grabe.

•

Si la sala presenta altos tiempos de reverberación, una Técnica M/S podría acarrear grandes problemas en la mezcla, ya que la sensación entregada por la misma es irreal y ubicar cada uno de los instrumentos que conforman la Orquesta puede llegar a ser tedioso e incómodo.

•

Si desea capturar con la técnica ORTF una Orquesta Sinfónica, tenga en cuenta que la misma, le entregará una relación amplia de intimidad, de naturalidad y lo que se grabe llegará a ser (perceptivamente) muy similar a lo que se podría escuchar en la sala de conciertos.

•

Definitivamente, X/Y resulta una de las peores opciones para capturar una Orquesta Sinfónica. La imagen estéreo que entrega es bastante reducida y la proporción de espacialidad se disminuye.

•

La captura X/Y le otorga cercanía a la fuente, ya que desprecia considerablemente las reflexiones de la sala.

•

La captura ORTF le ayudará a ubicar los vientos y cada uno de los instrumentos que se encuentran en el centro de la Orquesta. De igual forma los extremos y los centros parciales son bastante beneficiados con este tipo de captura.

•

La técnica ORTF se presenta como la mejor opción para grabación de música sinfónica.

178

ANEXO B. ENCUESTA 1 (CON VALIDACIÓN PSICOLÓGICA) 0. ¿Cuál es su nivel educativo? a) Estudiante 8º Semestre b) Estudiante 9º Semestre c) Estudiante 10º Semestre d) Profesional e) Profesional con Postgrado. -------------------------------------------------------------------------------------------------Considere "Espacialidad" como la imagen mental de las proporciones de una fuente que a cada persona le sobreviene ante un estímulo sonoro. Entre más grande se percibe una orquesta, más abierta es su espacialidad. 1. De acuerdo a lo anterior y según su criterio, ¿Cuál de los dos audios tiene mayor ESPACIALIDAD? a) Audio A Mayor Espacialidad b) Audio B Mayor Espacialidad c) Audio A y Audio B tienen igual Espacialidad -------------------------------------------------------------------------------------------------Considere "Color" como la valoración subjetiva que caracteriza el matiz de una fuente sonora. Ejemplo (Brillante, opaco, dulce, metálica, etc.) 2. De acuerdo a lo anterior y según su criterio, ¿Cree usted que los dos audios presentan el mismo color ? a) Si b) No -------------------------------------------------------------------------------------------------3 Imagine la orquesta en su totalidad. ¿Considera qué la cantidad de músicos en el Audio A es similar a la cantidad de músicos en el Audio B?. a) Si b) No -------------------------------------------------------------------------------------------------Al escuchar los audios, imagine la ubicación física de cada instrumento. 4. Cree que los VIOLINES en el Audio A están en la misma ubicación que en el Audio B. a) Si b) No 5. Cree que las VIOLAS en el Audio A están en la misma ubicación que en el Audio B. a) Si

179

b) No 6. Cree que los CHELOS en el Audio A están en la misma ubicación que en el Audio B. a) Si b) No 7. Cree que los CONTRABAJOS en el Audio A están en la misma ubicación que en el Audio B. a) Si b) No -------------------------------------------------------------------------------------------------8. ¿Qué audífonos utilizó para responder la encuesta? a) Beyerdynamic b) Sony c) AKG d) AudioTechnica e) Bose f) Senheiser g) Pioneer h) JVC i) Otro

180

ANEXO C. ENCUESTA 2 (CON VALIDACIÓN PSICOLÓGICA) 1. ¿Cuál es su nivel educativo? f) Estudiante 8º Semestre g) Estudiante 9º Semestre h) Estudiante 10º Semestre i) Profesional j) Profesional con Postgrado. -------------------------------------------------------------------------------------------------Considere “Grabación en bloque” como la grabación de los músicos al mismo tiempo, en el mismo espacio y todos interpretando la pieza musical en conjunto. 2. De acuerdo a lo anterior y según su criterio, ¿Considera que el audio fue grabado en bloque? a) Si b) No -------------------------------------------------------------------------------------------------8. ¿Qué audífonos utilizó para responder la encuesta? a) Beyerdynamic b) Sony c) AKG d) AudioTechnica e) Bose f) Senheiser g) Pioneer h) JVC i) Otro

181

ANEXO D. CORRECCIONES DE VALIDACIÓN PSICOLÓGICA De acuerdo a su solicitud para validación de la encuesta se le recomienda tenga en cuenta las siguientes anotaciones: •

Mejore la introducción a la encuesta. Incluya datos sobre la investigación que ubiquen al encuestado en el tipo de prueba que va a realizar (Nombre del proyecto, finalidad, objetivos de la misma, etc.).

•

Teniendo en cuenta que su investigación no incluye encuestas de aspecto moral, social, ético o de salud, se recomienda suprimir el uso de datos personales como Nombre, Apellido y documento de Identidad, debido a que el manejo de dicha información hace necesario la firma de un consentimiento a los encuestados (Resolución 8430 Normas de la Investigación en salud).

•

Indíquele al encuestado el tipo de validación de sus respuestas. Aclárele si la encuesta es para obtener su opinión o es con miras a evaluar sus conocimientos.

•

Anexe una explicación resumida y concisa antes de las preguntas que pretenden examinar un concepto específico en cada uno de los audios. Entre más específica sea la instrucción mejora el grado de asertividad de la pregunta.

•

Considere que, si su objetivo principal es analizar la viabilidad del Modelo de Superposición de Imágenes Acústicas, resulta poco acertado utilizar preguntas de escala de opinión “Likert”. Se recomienda reemplazar dicho tipo de preguntas por una escala dicotómica (Si, No).

•

El uso de una herramienta virtual para aplicar la prueba es acertado, sin embargo, evalúe que el sistema genere el mismo tipo de preguntas y orden a todos los encuestados.

182

ANEXO E. CARACTERIZACIÓN ACÚSTICA DE SALA 1. Tabla 60. Condiciones de Medición RT estudio 5.1

CONCEPTO Recinto Analizado Temperatura Volumen Superficie Total Estado de Ocupación Cobertura Espacial •

DATO Estudio 5.1 Universidad de San Buenaventura Bogotá 21 º C. 104,3m3 32,61 m2 Desocupado Cobertura Baja

Plano Esquemático y grilla de Medición.

183

OBSERVACIÓN Sala de Control

1 persona; Sillas Presentes Posiciones de Fuente Posiciones de Micrófono

•

Vista de la sala. Ilustración 126. Vista Lateral Estudio 5.1

Ilustración 127. Vista Posterior Estudio 5.1

Ilustración 128. Vista Frontal Estudio 5.1

184

•

Tiempo de Reverberación

Tabla 61. RT Estudio 5.1 Universidad de San Buenaventura

Frec [Hz]

125

250

500

1000

2000

4000

RT30 [s]

0,39 0,28

0,22

0,21

0,21

0,22

Ecuación 21. Rtmid Estudio 5.1 Universidad de San Buenaventura

𝑅𝑡𝑚𝑖𝑑 =

𝑅𝑡500 + 𝑅𝑡1000 = 0,21  𝑠 2

Según los márgenes de valores recomendados de RTmid en función del tipo de sala, dados por Antoni Carrión en su libro Diseño Acústico de espacios Arquitectónicos, esta sala se clasifica como sala para locución o grabación.

185

ANEXO F. CARACTERIZACIÓN ACÚSTICA DE SALA 2. Tabla 62. Condiciones de Medición RT Sala 2.

CONCEPTO Recinto Analizado Temperatura Volumen Superficie Total Estado de Ocupación Cobertura Espacial

•

DATO Estudio Digital Universidad de San Buenaventura Bogotá 17º C. 123,13 m3 34,2 m2

OBSERVACIÓN

Desocupado

1 persona

Cobertura Baja

3 Posiciones de Fuente 6 Posiciones de Micrófono

Plano Esquemático y grilla de Medición. Ilustración 129. Cobertura para Medición Estudio Digital

186

•

Vista de la sala. Ilustración 130. Vista Izquierda Estudio Digital

Ilustración 131. Vista Derecha Estudio Digital

Ilustración 132. Vista Posterior Estudio Digital

187

•

Tiempo de Reverberación

Tabla 63. RT Estudio Digital Universidad de San Buenaventura

Frec [Hz]

125

250

500

1000

2000

4000

RT30 [s]

0,43

0,36

0,48

0,39

0,42

0,38

Ecuación 22. Rtmid Estudio Digital Universidad de San Buenaventura

𝑅𝑡𝑚𝑖𝑑 =

𝑅𝑡500 + 𝑅𝑡1000 = 0,43  𝑠 2

Según los márgenes de valores recomendados de RTmid en función del tipo de sala, dados por Antoni Carrión en su libro Diseño Acústico de espacios Arquitectónicos, esta sala se clasifica como sala para locución o grabación.

188

ANEXO G. CARACTERIZACIÓN ACÚSTICA DE SALA 3. Tabla 64. Condiciones de Medición RT Sala 3.

CONCEPTO

Temperatura

DATO Capilla Universidad de San Buenaventura Bogotá 21º C.

Estado de Ocupación

Desocupado

Cobertura Espacial

Cobertura Baja

Recinto Analizado

•

Plano Esquemático y grilla de Medición.

189

OBSERVACIÓN

3 personas; Sillas Presentes 2 Posiciones de Fuente 3 Posiciones de Micrófono

•

Vista de la sala. Ilustración 133. Vista Frontal Capilla

Ilustración 134. Vista Izquierda Capilla

Ilustración 135. Vista Derecha Capilla

190

•

Tiempo de Reverberación

Tabla 65. RT Capilla Universidad de San Buenaventura

Frec [Hz]

125

250

500

1000

2000

4000

RT30 [s]

3,19

2,64

2,43

2,24

2,4

1,92

Ecuación 23. Rtmid Capilla Universidad de San Buenaventura

𝑅𝑡𝑚𝑖𝑑 =

𝑅𝑡500 + 𝑅𝑡1000 = 2,3  𝑠 2

Según los márgenes de valores recomendados de RTmid en función del tipo de sala, dados por Antoni Carrión en su libro Diseño Acústico de espacios Arquitectónicos, esta sala se clasifica como sala para ejecución de órganos o canto coral (Iglesia – Catedral).

191

ANEXO H. CARACTERIZACIÓN ACÚSTICA DE SALA 4. Tabla 66. Condiciones de Medición RT Estudios Audiovision

CONCEPTO

DATO

Recinto Analizado

Estudios Audiovision

Estado de Ocupación Cobertura Espacial

No registra No registra

De esta medición no se conoce grilla o cobertura espacial. Sólo se da la tabla de valores RT30.

Tabla 67. RT Estudios Audiovision40

Frec [Hz]

125

250

500

1000

RT30 [s]

0,99 0,98

0,99

0,99

𝑅𝑡𝑚𝑖𝑑 =

2000 4000 1

1

𝑅𝑡500 + 𝑅𝑡1000 0,99  𝑠 2

Según los márgenes de valores recomendados de RTmid en función del tipo de sala, dados por Antoni Carrión en su libro Diseño Acústico de espacios Arquitectónicos, esta sala se clasifica como sala para conferencias.

40

Castro, F. (2005). Análisis Comparativo de 4 Configuraciones de Microfonía Estereofónicas. Bogotá. Colombia: Monografías Universidad de San Buenaventura.

192